本技术涉及一种组件,具体为混合磁通驱动关节组件,属于关节电机。
背景技术:
1、轴向磁通电机的结构包括单定子单转子结构、双定子单转子结构、单定子双转子结构以及多盘式结构。其磁场通过电机的轴而不是穿过电机的平面,通常用于高扭矩应用。由于轴向磁通电机具有高效率和高功率密度,有助于提高机器人的整体效率,可以提供更高的动力输出,从而满足机器人的动力性能需求,因此轴向磁通电机常常作为机器人的关节电机使用。
2、在机器人的关节中,轴向磁通电机是一种常见的驱动方式。由于轴向磁场电机的结构和工作原理,其所能承受的径向力是有限的,如果径向承载力过大,尤其是受到径向力的冲击时,会导致电机内部的定子、转子或其他部件损坏,从而引发故障,缩短了电机的使用寿命,轴向磁通电机在承受径向力方面存在一定的局限性。过大的径向力或径向冲击可能导致电机内部的定子、转子等关键部件受损,从而引发故障并缩短电机的使用寿命。这种情况在机器人应用中尤为严重,因为机器人在操作过程中可能会遇到各种不可预测的外部干扰和冲击。
3、为了解决这一问题,我们研发人员考虑以下几种方法:
4、增强电机的径向承载能力:通过改进电机的结构设计,如增加定子、转子的径向刚度,使用高强度材料等,来提高电机对径向力的承受能力。
5、优化控制算法:通过优化电机的控制算法,如实施更精确的力控制、速度控制等,来减少机器人关节在运动过程中受到的径向冲击。
6、增加保护和缓冲机制:在机器人关节设计中增加保护和缓冲机制,如使用弹性联轴器、减震器等,来吸收和缓解外部冲击对电机的影响。
7、定期维护和检查:对机器人关节进行定期维护和检查,及时发现并处理可能存在的故障和隐患,以延长电机的使用寿命,为此,提出一种混合磁通驱动关节组件。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型提供一种混合磁通驱动关节组件,以解决或缓解现有技术中存在的技术问题,至少提供一种有益的选择。
2、本实用新型实施例的技术方案是这样实现的:一种混合磁通驱动关节组件,包括缓冲组件,所述缓冲组件包括电机轴、限位轴承、驱动盘、安装盘、橡胶缓冲圈、限位板、安装柱、限位环、缓冲气囊、连接螺栓、端盖和关节连接盘;
3、所述安装盘固定连接于所述电机轴的外侧壁,所述安装柱固定连接于所述限位板的前表面,所述驱动盘的内部对称开设有六个安装槽,所述橡胶缓冲圈固定连接于所述安装槽的内侧壁,所述缓冲气囊对称固定连接于所述限位环的内侧壁,所述限位轴承位于所述限位环的内部并与所述缓冲气囊固定连接,所述驱动盘安装于所述限位轴承的内侧壁,所述关节连接盘固定连接于所述驱动盘的前表面,所述限位环通过所述连接螺栓固定连接于所述端盖的前表面。
4、进一步优选的,所述驱动盘的后表面对称开设有六个限位槽,所述限位槽与所述安装槽连通,所述电机轴位于所述驱动盘的内部。
5、进一步优选的,所述限位板滑动连接于所述限位槽的内侧壁,所述安装盘的后表面贴合于所述驱动盘的前表面。
6、进一步优选的,所述安装柱的前端贯穿所述安装盘的前表面,所述安装柱通过螺母与所述安装盘固定连接,所述安装柱螺纹连接于橡胶缓冲圈的内部。
7、进一步优选的,所述端盖的后表面安装有主体组件,所述主体组件包括壳体、定子铁芯、定子绕组、永磁体和转子铁芯;
8、所述定子绕组安装于所述定子铁芯的内部,所述永磁体安装于所述转子铁芯的后表面,所述定子铁芯固定连接于所述壳体内侧壁。
9、进一步优选的,所述电机轴固定连接于所述转子铁芯的内部。
10、进一步优选的,所述电机轴通过轴承转动连接于所述端盖的内部,所述电机轴转动连接于所述壳体的内后壁。
11、进一步优选的,所述端盖的后表面贴合于所述壳体的前表面,所述端盖通过螺栓与所述壳体固定连接,所述定子铁芯位于所述转子铁芯的后方。
12、本实用新型实施例由于采用以上技术方案,其具有以下优点:本实用新型通过电机轴带动安装盘转动,安装盘通过限位板和安装柱带动驱动盘转动,关节连接盘带动外部的机器人关节执行动作,进而可以实现动力的输出,当机器人的关机部位受到径向冲击力时,关节连接盘将力传递到驱动盘,而驱动盘对限位板和安装柱产生作用力,在橡胶缓冲圈的作用下,可以对作用力进行缓冲,同时,通过驱动盘外部的缓冲气囊可以对力进行缓冲,进而可以减小电机轴所受到的径向力,延长了电机的使用寿命。
13、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
1.一种混合磁通驱动关节组件,包括缓冲组件(101),其特征在于:所述缓冲组件(101)包括电机轴(11)、限位轴承(12)、驱动盘(13)、安装盘(14)、橡胶缓冲圈(15)、限位板(16)、安装柱(17)、限位环(20)、缓冲气囊(21)、连接螺栓(22)、端盖(23)和关节连接盘(24);
2.根据权利要求1所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述驱动盘(13)的后表面对称开设有六个限位槽(19),所述限位槽(19)与所述安装槽(18)连通,所述电机轴(11)位于所述驱动盘(13)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述限位板(16)滑动连接于所述限位槽(19)的内侧壁,所述安装盘(14)的后表面贴合于所述驱动盘(13)的前表面。
4.根据权利要求3所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述安装柱(17)的前端贯穿所述安装盘(14)的前表面,所述安装柱(17)通过螺母与所述安装盘(14)固定连接,所述安装柱(17)螺纹连接于橡胶缓冲圈(15)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述端盖(23)的后表面安装有主体组件(301),所述主体组件(301)包括壳体(31)、定子铁芯(32)、定子绕组(33)、永磁体(34)和转子铁芯(35);
6.根据权利要求5所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述电机轴(11)固定连接于所述转子铁芯(35)的内部。
7.根据权利要求6所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述电机轴(11)通过轴承转动连接于所述端盖(23)的内部,所述电机轴(11)转动连接于所述壳体(31)的内后壁。
8.根据权利要求7所述的一种混合磁通驱动关节组件,其特征在于:所述端盖(23)的后表面贴合于所述壳体(31)的前表面,所述端盖(23)通过螺栓与所述壳体(31)固定连接,所述定子铁芯(32)位于所述转子铁芯(35)的后方。
