一种集成伺服轮模组

技术领域

本发明涉及一种集成伺服轮模组。

背景技术

常规伺服动力组件通常采用伺服电机+外置驱动+减速器+轮毂组成，常规动力组件为多组件安装这种组合方式整体尺寸较大，组装比较繁琐，不便于客户安装使用和维护；

且驱动外置，需单独安装空间，安装长度较长，导致车架宽度变宽，不易实现车体小型化；驱动与电机间长线连接，安装不变且控制易受到干扰；传统结构编码器还带有信号线，信号线在传输中容易收到干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供方便安装，减小整体尺寸的一种集成伺服轮模组。

本发明提供如下技术方案：一种集成伺服轮模组，包括减速轮毂、伺服电机、内置式驱动器和驱动器罩壳；减速轮毂包括胶轮，胶轮钢圈内安装的减速器组件；所述减速器组件包括齿圈、行星架以及行星齿轮组；齿圈与行星架间通过一组轴承连接；行星架另一端留有安装螺钉孔；行星架主体外圆面上均布有三个行星齿轮安装槽；所述行星齿轮组包括三个行星齿轮，行星齿轮均通过安装轴安装在对应的安装槽内。

所述胶轮远离行星架一端安装有盖板。

所述伺服电机机壳外圆面两侧带有两安装块。

所述内置式驱动器包括集成线路板以及安装在集成线路板上的编码器。

所述伺服电机靠近集成线路板一端的后端盖上设有配合线路板安装的凸台。

所述集成线路板上设有两个穿线点，凸台外侧的伺服电机边沿上设有两个穿线槽；两穿线点与两穿线槽一一对应，方便线路板上电源线的安装。

所述穿线槽从伺服电机边沿延伸至凸台上。

所述驱动器罩壳包括罩壳本体，罩壳本体一端具有可容纳线路板的容纳腔，另一端的散热面上均布有若干散热片。

所述散热面从前至后依次可分成第一散热区、第二散热区和第三散热区，第二散热区的宽度大于第一散热区的宽度，第一散热区宽度等于第三散热区宽度；第一散热区与第三散热区上均设外翅片组，第二散热区上设有内翅片组；所述外翅片组由均布在散热面上的两根短翅片组成，内翅片组由均布在第二散热区上的若干长翅片组成。

所述第一散热区与第二散热区之间以及第三散热区与第二散热区之间的散热面上均设有一过渡翅片；所述过渡翅片长度大于短翅片的长度，过渡翅片长度小于短翅片的长度。

本发明的有益效果是：本发明采用集成模式，将电机、驱动、减速器及轮毂整合成一整体模组，减少了伺服动力组件的安装空间，缩短了安装轴向长度，且便于维护；

本发明减速机与轮毂集成为一体，节省安装空间；且轮毂磨损后客快速更换，整机性能不受影响；伺服电机驱动器内置，且将编码器集成在一起，无长线连接，不易受外接信号干扰；无需外置驱动，节省安装空间。

本方案将编码器与驱动集成一体，省去编码器信号线，可有效减少信号线在传输中受到干扰。

附图说明

图1为现有结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明与车架安装结构示意图；

图4为本发明减速器组件爆炸结构示意图；

图中：1为减速轮毂，2为伺服电机，3为内置式驱动器，4为驱动器罩壳，5为减速器组件，6为盖板，7为安装块，8为凸台，9为车架；

1.1为胶轮，1.2为钢圈；

3.1为集成线路板，3.2为编码器，3.3为穿线点，3.4为穿线槽；

4.1为罩壳本体，4.3为第一散热区，4.6为短翅片，4.7为长翅片，4.8为过渡翅片；

5.1为齿圈，5.2为行星架，5.3为轴承，5.6为安装槽，5.7为行星齿轮，5.8为齿轮安装轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，一种集成伺服轮模组，包括减速轮毂1、伺服电机2、内置式驱动器3和驱动器罩壳4；减速轮毂包括胶轮1.1，胶轮钢圈1.2内安装的减速器组件5；

所述减速器组件包括齿圈5.1、行星架5.2以及行星齿轮组；胶轮组件通过安装螺钉可拆卸的连接在齿圈端面；行星架一端(大端)在预留安装螺钉孔与电机配装，行星架另一端安装轴承，并套入齿圈，齿圈与行星架间通过一组轴承连接，减速箱轴承安装在行星架上，支撑齿圈及胶轮旋转，盖板通过螺钉连接在行星架上，并固定轴承轴向位置；行星架主体外表面上均布有三个行星齿轮5.7安装槽5.6；所述行星齿轮组包括三个行星齿轮，行星齿轮均通过安装轴5.8安装在对应的安装槽内。行星齿轮伸出安装槽外并与齿圈内的齿啮合，该减速器组件结构采用行星齿轮固定，行星架一端(大端)与电机连接，电机轴端滚齿(或压装太阳轮)带动行星齿轮运转，从而带动齿圈旋转，齿圈带动固定在其上的胶轮旋转，从而达到输出扭矩的效果；以上结构将齿圈作为减速机输出轴，相对传统中心轴输出，能承受更大的负载；并且由于胶轮是易损件，胶轮与齿圈采用可拆卸的连接方式，方便胶轮后续的更换。并且将电机、驱动、减速器及轮毂整合成一整体模组，减少了伺服动力组件的安装空间，缩短了安装轴向长度，且便于维护。

所述胶轮远离行星架一端安装有盖板6。盖板为减速轮毂的零件，盖板通过螺钉连接在行星架上，并固定轴承轴向位置；齿圈内侧有两个轴承的安装槽，轴承及齿圈安装在行星架上后，用盖板将外侧轴承压死，防止轴承以及齿圈轴向窜动，以保证胶轮组件的平稳输出。

所述伺服电机机壳外圆面两侧带有两安装块7，安装块同伺服电机壳体一体，安装块与安装螺钉配合将伺服电机安装在车架上。

所述内置式驱动器包括集成线路板3.1以及安装在集成线路板上的编码器3.2。编码器和内置驱动集成一体，汇集在同一块PCB板上，一方面编码器可以与线路板一起走线，节约线路的安装空间，另一方面伺服电机驱动器内置，且与编码器集成在一起，无长线连接，不易受外接信号干扰。

所述伺服电机靠近线路板一端的后端盖上设有配合线路板安装的凸台8。凸台定位集成线路板(驱动板)的安装位置(角度及高度)。

所述线路板上设有两个穿线点3.3，凸台外侧的伺服电机边沿上设有两个穿线槽3.4；两穿线点与两穿线槽一一对应，方便线路板上电源线的安装。线路板上的线束集中在两个穿线点位置走线，在与伺服电机安装时，线束便于从穿线槽中通过。穿线孔与穿线槽方便电机出线。

所述穿线槽从伺服电机边沿延伸至凸台上，方便电机出线。

所述驱动器罩壳包括罩壳本体4.1，罩壳本体一端具有可容纳线路板的容纳腔，另一端为带有散热片的散热面。罩壳将线路板罩设在内，起到一个教好的防护作用，并且通过其端面上的散热结构实现对线路板的降温。对线路板发热较高的部位有导热硅胶垫连接，可有效将集成线路板温度传导至罩壳，进而通过罩壳散发热量。

所述散热面可以从前至后依次可分成第一散热区4.3、第二散热区和第三散热区，其中第二散热区位于散热面的正中央占据了最大的安装面积，因此第二散热区的宽度大于第一散热区的宽度，又由于散热面两端为对称结构，因此位于散热面两端的第一散热区宽度等于第三散热区宽度；第一散热区与第三散热区上均设外翅片组，第二散热区上设有内翅片组；所述外翅片组包括均布在散热面上的两根短翅片4.6组成，内翅片组包括均布在第二散热区上的若干长翅片4.7组成。由于散热面结构的限制，将散热片分区安装，根据不同区域选择对应尺寸的散热片，使散热更均匀。散热片分布位置和散热片结构设计，保证能有效的将集成线路板组件热量散发。

所述第一散热区与第二散热区之间以及第三散热区与第二散热区之间的散热面上均设有一过渡翅片4.8；所述过渡翅片长度大于短翅片的长度，过渡翅片长度小于短翅片的长度。

所述过渡翅片两端均设有圆柱形的凸出部，该凸出部与过渡翅片表面齐平，且凸出部上开设有预留孔，该处可安装散热风扇，针对更大功率电机集成线路板散热用。

所述罩壳本体对穿线点对应位置处均设有凸出于侧面的安装腔。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。