[实用新型]一种行星齿轮组及扁平舵机

说明书

本实用新型公开了一种行星齿轮组及扁平舵机，行星齿轮组至少包括两级行星齿轮单元，相邻两级行星齿轮单元中位于前一级的行星齿轮单元的厚度为位于后一级的行星齿轮单元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n为后一级行星齿轮单元的减速比。通过将前一级的行星齿轮单元的厚度设计为后一级的行星齿轮单元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n为后一级行星齿轮单元的减速比；可以在满足齿轮设计约束条件的前提下，达到缩短行星齿轮组整体轴向尺寸的目的，相应地可以缩短安装有行星齿轮组的齿轮箱及容纳有齿轮箱的舵机外壳的轴向尺寸，有利于实现舵机的扁平化设计。

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，具体涉及一种行星齿轮组及扁平舵机。

背景技术

舵机是机器人等自动化设备的关键部件，舵机性能的好坏直接影响到机器人的整体性能。目前的机器人大部分比较笨重，整体尺寸比较大，难以应用于一些体型较小但对输出力矩、转矩波动要求较高的高性能机器人(如足式机器人、外骨骼机器人、仿生机器人等)的应用场合中。而舵机的自重和轴向尺寸是影响机器人整体尺寸的关键因素，如何在等功率的情况下，尽可能地减小舵机的自重和轴向长度，实现舵机扁平化、轻量化设计是目前面临的技术难题。

现有技术中的舵机包括电机和齿轮减速箱，电机包括电机壳体、电机定子和电机转子，齿轮减速箱悬置在电机转子的内部空腔中，以减小齿轮减速箱在舵机轴向上空间占用，达到缩短舵机轴向尺寸的目的。另外，由于行星齿轮结构具有高精度、高传动效率、高的扭矩/传动比、终身免维护等特点，舵机的齿轮减速箱内一般设置行星齿轮结构来降低转速、提升扭矩；又由于行星齿轮结构的限制，单级行星齿轮结构的减速比最小为3，最大不超过10，为了获得更高的减速比，一般需要在齿轮减速箱内设计多级的行星齿轮结构。

目前，多级行星齿轮结构中各级行星齿轮单元的厚度都是一致的，导致齿轮减速箱整体轴向上的尺寸还是比较大，相应的电机转子、电机外壳的轴向尺寸也比较大，不利于实现舵机的扁平化设计。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的多级行星齿轮单元整体的轴向尺寸大，不利于实现舵机扁平化设计的缺陷，从而提供一种行星齿轮组及扁平舵机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种行星齿轮组，至少包括两级行星齿轮单元，相邻两级行星齿轮单元中位于前一级的行星齿轮单元的厚度为位于后一级的行星齿轮单元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n为后一级行星齿轮单元的减速比。

进一步地，所述行星齿轮单元包括太阳轮、行星轮和齿圈；相邻两级行星齿轮单元中位于前一级的太阳轮的厚度为位于后一级的太阳轮的厚度的1.6/n～3/n倍；相邻两级行星齿轮单元中位于前一级的行星轮的厚度为位于后一级的行星轮的厚度的1.6/n～3/n倍；相邻两级行星齿轮单元中位于前一级的齿圈的厚度为位于后一级的齿圈的厚度的1.6/n～3/n倍。

进一步地，所述减速比n的取值为4、5、8。

另一方面，本实用新型还提供了一种扁平舵机，包括舵机外壳、固定在所述舵机外壳内的电机定子、同轴套设在所述电机定子内的电机转子、与所述电机转子保持同步转动的轴体，以及一端通过舵机机座保持与所述舵机外壳的相对位置固定的齿轮箱，所述齿轮箱悬置于所述电机转子的安装腔室中，所述齿轮箱的输入端与所述轴体相装配，所述齿轮箱内设有如上所述的行星齿轮组。

进一步地，所述舵机外壳的内壁连接有向所述舵机外壳内部空腔中延伸的轴承座，所述轴承座内设有轴承室，所述轴承室内安装有一对单列角接触球轴承，所述轴体通过一对单列角接触球轴承转动连接于所述轴承座。