CN213185776U - 一种改进电位器的新型伺服舵机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及舵机领域，尤指一种改进电位器的新型伺服舵机，包括壳体、输出螺纹轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件，所述位置检测组件包括霍尔元件和磁石，所述齿轮与输出螺纹轴螺纹连接，所述磁石固定在输出螺纹轴下端，所述齿轮转动时带动输出螺纹轴上下运动，同时输出螺纹轴带动磁石相对霍尔元件作直线运动。本实用新型改进电位器的新型伺服舵机结构简单，通过霍尔元件、磁石等创新设计使舵机微型化。其中，本实用新型通过齿轮内螺纹和输出螺纹轴螺纹传动的方式形成推杆直线运动，使得磁石在霍尔元件一侧作直线方向运动形成检测用的电位器，比传统电位器的寿命长，成本低，而且加工更加简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及舵机领域，尤指一种改进电位器的新型伺服舵机。
背景技术
传统的舵机主要是由外壳、电路板、驱动马达、减速齿轮与位置检测元件所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的I C驱动无核芯马达开始转动，通过减速齿轮将动力传至输出螺纹轴，同时由输出螺纹轴位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻或转动磁编器，当舵机转动时电压值也会随之改变，根据检测电压值便可知转动的角度。
目前，市面上流行的舵机形状和种类十分丰富，但是舵机内部的主要功能模块基本相同，其主要的组成和功能如下，舵机控制器是整个控制系统的执行机构，内部有中央控制器、数据存储器、驱动模块等，中央控制器的主板是单片机，可以人工写入语言程序，完成定向控制。
为了提高机器人的控制性能，许多机器人产品中都使用了直流伺服舵机，使得机器人的动作控制效果更好，但是现有的部分直流伺服舵机中，舵机的电位器寿命短，成本较高，加工工艺复杂。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种改进电位器的新型伺服舵机，结构简单，不但可以降低成本，而且加工方便，可以大幅度提高电位器寿命。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种改进电位器的新型伺服舵机，包括壳体、输出螺纹轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件，所述电机部件与位置检测组件分别与PCBA电路板电性连接，所述减速装置与电机部件驱动连接，所述输出螺纹轴通过齿轮与减速装置驱动连接，所述位置检测组件包括霍尔元件和磁石，所述霍尔元件与PCBA电路板电性连接，所述输出螺纹轴表面设有螺纹，所述齿轮内部设有与输出螺纹轴螺纹相对应的内螺纹，所述齿轮套接在输出螺纹轴表面，并且与输出螺纹轴螺纹连接，所述磁石固定在输出螺纹轴下端，所述霍尔元件垂直固定在壳体内部一侧，并且与磁石位置相对应，所述齿轮转动时带动输出螺纹轴上下运动，同时输出螺纹轴带动磁石相对霍尔元件作直线运动。
其中，所述输出螺纹轴下端设有固定孔，所述磁石插接在固定孔中。
进一步地，所述减速装置包括减速齿轮组和设有齿轮的离合器，所述减速齿轮组与电机部件转轴驱动连接，所述减速齿轮组与离合器的齿轮啮合，所述输出螺纹轴通过齿轮与离合器的齿轮啮合。
进一步地，所述壳体包括从上至下依次包括上盖、中盖和下盖，所述PCBA电路板固定在下盖内，所述电机部件和位置检测组件设置中盖内，所述减速装置和输出螺纹轴设置在上盖中，所述上盖、中盖和下盖通过螺柱从下盖依次贯穿中盖与上盖螺接固定。
其中，所述上盖两侧还设有延伸部，所述延伸部表面设有安装孔。
其中，所述PCBA电路板一侧还设有信号及电源连接器。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型改进电位器的新型伺服舵机结构简单，通过霍尔元件、磁石等创新设计使舵机微型化。其中，本实用新型通过齿轮内螺纹和输出螺纹轴螺纹传动的方式形成推杆直线运动，使得磁石在霍尔元件一侧作直线方向运动形成检测用的电位器，比传统电位器的寿命长，成本低，而且加工更加简单。
附图说明
图1是本实施例的立体结构图。
图2是本实施例的内部结构示意图。
图3是本实施例的剖视图。
图4是本实施例位置检测组件的结构示意图，
附图标号说明：1.壳体；11.上盖；111.延伸部；12.中盖；13.下盖；2.输出螺纹轴；21.齿轮；22.螺纹；23.固定孔；3.电机部件；31.电机刷片；32.转轴；33.磁铁；34.线圈；35.马达壳；36.换向器；4.PCBA电路板；41.信号及电源连接器；5.减速装置；51.减速齿轮组；52.离合器；6.位置检测组件；61.霍尔元件；62.磁石。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
请参阅图1-4所示，本实用新型关于一种改进电位器的新型伺服舵机，包括壳体1、输出螺纹轴2以及安装在壳体1内的电机部件3、PCBA电路板4、减速装置5和位置检测组件6，所述电机部件3与位置检测组件6分别与PCBA电路板4电性连接，所述减速装置5与电机部件3驱动连接，所述输出螺纹轴2通过齿轮21与减速装置5驱动连接，所述位置检测组件6包括霍尔元件61和磁石62，所述霍尔元件61与PCBA电路板4电性连接，所述输出螺纹轴2表面设有螺纹22，所述齿轮21内部设有与输出螺纹轴2螺纹22相对应的内螺纹，所述齿轮21套接在输出螺纹轴2表面，并且与输出螺纹轴2螺纹22连接，所述磁石62固定在输出螺纹轴2下端，所述霍尔元件61垂直固定在壳体1内部一侧，并且与磁石62位置相对应，所述齿轮21转动时带动输出螺纹轴2上下运动，同时输出螺纹轴2带动磁石62相对霍尔元件61作直线运动。其中，所述输出螺纹轴2下端设有固定孔23，所述磁石62插接在固定孔23中。
当电机部件3驱动减速装置5转动时，减速装置5带动输出螺纹轴2表面的齿轮21转动，从而使得与齿轮21螺纹连接的输出螺纹轴2向上或者向下运动，最后使得输出螺纹轴2下端磁石62实现上下方向的直线运动，并且配合霍尔元件61通过霍尔效应实现位置的检测。
在本实施例中，所述减速装置5包括减速齿轮组51和设有齿轮的离合器52，所述减速齿轮组51与电机部件2转轴驱动连接，所述减速齿轮组51与离合器52的齿轮啮合，所述输出螺纹轴2通过齿轮21与离合器52的齿轮啮合，在减速装置5中增加离合器52，保护齿轮21不受瞬间冲击损坏。
本实施例中的壳体1包括从上至下依次包括上盖11、中盖12和下盖13，所述PCBA电路板4固定在下盖13内，所述电机部件3和位置检测组件6设置中盖12内，所述减速装置5和输出螺纹轴2设置在上盖11中，所述上盖11、中盖12和下盖13通过螺柱从下盖13依次贯穿中盖12与上盖11螺接固定。其中，所述上盖11两侧还设有延伸部111，所述延伸部111表面设有安装孔。此外，所述PCBA电路板4一侧还设有信号及电源连接器41。
与现有技术相比，本实施例伺服舵机通过霍尔元件61、磁石62等创新设计使舵机微型化。其中，本实用新型通过齿轮21和输出螺纹轴2螺纹传动的方式形成推杆直线运动，使得磁石62在霍尔元件61一侧作直线方向运动形成检测用的电位器，比传统电位器的寿命长，成本低，而且加工更加简单。
需要进一步说明的是，本实施例中所提及的电机部件3由电机刷片31、转轴32、磁铁33、线圈34、马达壳35和换向器36构成的常规电机，在此不再赘述。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”“设置”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种改进电位器的新型伺服舵机，包括壳体、输出螺纹轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件，所述电机部件与位置检测组件分别与PCBA电路板电性连接，所述减速装置与电机部件驱动连接，所述输出螺纹轴通过齿轮与减速装置驱动连接，其特征在于：所述位置检测组件包括霍尔元件和磁石，所述霍尔元件与PCBA电路板电性连接，所述输出螺纹轴表面设有螺纹，所述齿轮内部设有与输出螺纹轴螺纹相对应的内螺纹，所述齿轮套接在输出螺纹轴表面，并且与输出螺纹轴螺纹连接，所述磁石固定在输出螺纹轴下端，所述霍尔元件垂直固定在壳体内部一侧，并且与磁石位置相对应，所述齿轮转动时带动输出螺纹轴上下运动，同时输出螺纹轴带动磁石相对霍尔元件作直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种改进电位器的新型伺服舵机，其特征在于：所述输出螺纹轴下端设有固定孔，所述磁石插接在固定孔中。
3.根据权利要求1所述的一种改进电位器的新型伺服舵机，其特征在于：所述减速装置包括减速齿轮组和设有齿轮的离合器，所述减速齿轮组与电机部件转轴驱动连接，所述减速齿轮组与离合器的齿轮啮合，所述输出螺纹轴通过齿轮与离合器的齿轮啮合。
4.根据权利要求1所述的一种改进电位器的新型伺服舵机，其特征在于：所述壳体包括从上至下依次包括上盖、中盖和下盖，所述PCBA电路板固定在下盖内，所述电机部件和位置检测组件设置中盖内，所述减速装置和输出螺纹轴设置在上盖中，所述上盖、中盖和下盖通过螺柱从下盖依次贯穿中盖与上盖螺接固定。
5.根据权利要求4所述的一种改进电位器的新型伺服舵机，其特征在于：所述上盖两侧还设有延伸部，所述延伸部表面设有安装孔。
6.根据权利要求1所述的一种改进电位器的新型伺服舵机，其特征在于：所述PCBA电路板一侧还设有信号及电源连接器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022078056.2U CN213185776U (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种改进电位器的新型伺服舵机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022078056.2U CN213185776U (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种改进电位器的新型伺服舵机 |
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|---|---|
| CN (1) | CN213185776U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116007449A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-25 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种舵机位置反馈装置 |
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2020
- 2020-09-21 CN CN202022078056.2U patent/CN213185776U/zh active Active
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