[发明专利]一种谐波减速器的波发生器

说明书

本发明公开了一种谐波减速器的波发生器，该波发生器通过多个兰杰文振子在特定电压信号激励下按照一定规则有序工作，从而使柔轮剖面由圆形变为大小和形状均可调节的椭圆形，长轴两端附近的柔轮齿与刚轮齿完全啮合，而短轴两端附近的柔轮齿则与刚轮完全脱开，柔轮周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。电机输入轴旋转时，带动电刷旋转，电刷两端接入同频简谐激励信号，激励与电刷形成通路的兰杰文振子；而未供电的振子不工作，轮齿处于脱开状态。兰杰文振子按顺序激励时就像普通谐波减速器波发生器一样连续转动，从而迫使柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，实现柔轮相对刚轮的可调旋转。

技术领域

本发明涉及一种谐波减速器的波发生器，尤其涉及一种通过兰杰文振子纵振实现柔轮椭圆变形的波发生器，属于谐波传动领域。

背景技术

普通的谐波减速器通过波发生器装配柔性轴承再与柔轮内壁相互压紧，促使柔轮发生变形，实现柔轮齿与刚轮齿的啮合，但是在工作中柔性轴承的外圈会与柔轮内壁发生相对转动，从而影响整个减速器的传动精度；而且柔性轴承为易损件，使用寿命受到很大的限制。有资料提出了一种液压式波发生器，通过液压的方式使得柔轮的发生椭圆变形，其不足之处在于利用液压的方式存在反应不灵敏的问题，而且结构较为复杂。目前也没有利用压电技术制作波发生器的实例。

发明内容

基于上述问题，本发明利用多个兰杰文振子的协同工作设计出一种波发生器，该波发生器结构及原理简单，且省去了柔性轴承，提高柔轮变形的响应速度和谐波传动系统的使用寿命、传动精度和传动效率。

本发明是采用以下技术方案实现上述技术目的的。

一种谐波减速器的波发生器，包括柔轮，柔轮与n个兰杰文振子前端盖固连，兰杰文振子均匀固定在保持架上，保持架内圈同轴设置电刷，兰杰文振子线路输入端布置于保持架内圈上，电刷转动时与兰杰文振子线路接触通电，n为大于等于4的正整数。

上述方案中，所述保持架内圈为圆形、外圈为正n边形，保持架外圈的每条边对应设有安装槽，安装槽用于固定兰杰文振子。

上述方案中，所述兰杰文振子为4N个，其中N为正整数。

上述方案中，所述保持架内圈为圆形、外圈为正4N边形，保持架外圈的每条边对应设有安装槽，安装槽用于固定兰杰文振子。

上述方案中，所述电刷两端为弧形，弧形的曲率半径与保持架内圈相等。

上述方案中，所述电刷两端接入高频简谐电源。

上述方案中，所述电刷中间处设有输入轴安装孔，使得电刷与电机输入轴固连。

上述方案中，所述兰杰文振子的截面为矩形或圆形，且兰杰文振子前端盖配置变幅杆。

上述方案中，所述电刷转动时，两端至少分别与一条兰杰文振子线路接触。

本发明的有益效果为：

普通谐波减速器工作时，为了促使柔轮连续变形需要输入轴提供一定的扭矩，而本发明中使用了电刷，不依靠输入轴直接提供扭矩，所以输入端的电机扭矩相对较低；且该波发生器省去了柔性轴承这一易损件，避免了轴承外圈与柔轮内壁的相对滑动所带来的传动误差，提高了寿命与传动精度；相比于普通类型的波发生器，本发明的波发生器可快速启停，减少能量损耗。

附图说明

图1是本发明的装配示意图；

图2是本发明中保持架的示意图；

图3是本发明中电刷的示意图；

图4是本发明中兰杰文振子线路局部示意图。

图中：1-刚轮；2-柔轮；3-兰杰文振子；4-保持架；5-电刷；6-输入轴安装孔；7-兰杰文振子线路。