專利名稱：可串接的伺服機及其轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與機器人用的伺服機有關(guān)，特別是指一種可相互串接的伺服機及其轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
RC伺服機原本主要是應(yīng)用于遙控玩具的角度定位控制，如遙控船的船舵或帆角、 遙控汽車的方向舵，以及遙控飛機的升降舵或副翼等，近幾年來則是可以在機器人產(chǎn)品看到多個RC伺服機組合而成的設(shè)計。然而，在現(xiàn)有設(shè)計當(dāng)中，兩個伺服機之間必須利用一條電線相互連接，并且還需要利用多個螺絲才能加以固定，如此的串接固定方式除了會造成配線的復(fù)雜度提高，同時也增加結(jié)構(gòu)組合的難度，甚至將會帶給機器人產(chǎn)品在設(shè)計上的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可串接的伺服機，其能夠有效減少配線的復(fù)雜度與結(jié)構(gòu)組合的難度，以降低應(yīng)用于機器人產(chǎn)品時所帶來的困難。為了達(dá)成前述目的，本發(fā)明的伺服機包含有一機殼、一驅(qū)動單元、一母連接單元， 以及一公連接單元。該驅(qū)動單元設(shè)置于該機殼內(nèi)，并具有一輸出軸；該母連接單元設(shè)置于該機殼內(nèi)，并具有一母端子，該母端子連接于該驅(qū)動單元的輸出軸，可以受該輸出軸的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動；該公連接單元設(shè)置于該機殼內(nèi)，并與該母連接單元位于該驅(qū)動單元的兩相對側(cè)，同時與該母連接單元電性連接，而且，該公連接單元具有一公端子，該公端子與該母連接單元的母端子相互配合，用于供另一伺服機的母連接單元的母端子對接。由此，只要將其中一個伺服機的公、母端子分別與另一個伺服機的母、公端子連接，即可以完成多個伺服機的串接及電性連接，以達(dá)到簡化配線與組裝過程的效果，同時能夠適用于各種機器人產(chǎn)品的需求。本發(fā)明的再一目的在于提供一種轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其能配合前述伺服機使用，讓前述伺服機產(chǎn)生垂直向的轉(zhuǎn)動。為了達(dá)成前述目的，本發(fā)明的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包含有一母傳動單元與一公傳動單元，其中，該母傳動單元具有一第一座體與一母端子，該母端子設(shè)置于該第一座體的一側(cè)面，用于供前述伺服機的公端子連接，該公傳動單元具有一第二座體、一公端子，以及一傳動元件， 該第二座體樞接于該第一座體，該公端子可轉(zhuǎn)動地容設(shè)于該第二座體內(nèi)，用于供前述伺服機的母端子連接，使得該公端子可以受前述伺服機的母端子的帶動而轉(zhuǎn)動，該傳動元件容設(shè)于該第二座體內(nèi)且連接該公端子，同時與該第一座體固接，使得該傳動元件可以受該公端子的帶動而驅(qū)動該第一座體產(chǎn)生相對該第二座體的垂直轉(zhuǎn)動。由此，當(dāng)其中一個前述伺服機的母端子帶動該轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的公端子轉(zhuǎn)動時，該傳動元件便會驅(qū)動該第一座體產(chǎn)生相對該第二座體的垂直轉(zhuǎn)動，使得該轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的母端子會再通過與另一個前述伺服機的公端子的連接而帶動另一個前述伺服機產(chǎn)生垂直向的轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其能配合前述伺服機使用，讓兩個前述伺服機能夠平行設(shè)置，并產(chǎn)生反向的轉(zhuǎn)動。為了達(dá)成前述目的，本發(fā)明的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包含有一固定座、一設(shè)置于該固定座的公傳動單元，以及一設(shè)置于該固定座的母傳動單元，其中，該公傳動單元具有一第一正齒輪與一公端子，該公端子連接該第一正齒輪，用于供前述伺服機的母端子連接，該母傳動單元具有一第二正齒輪與一母端子，該第二正齒輪咬合該第一正齒輪，該母端子連接該第二正齒輪，用于前述伺服機的公端子連接。由此，該公端子可以受其中一個前述伺服機的母端子的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動的同時帶動該第一正齒輪轉(zhuǎn)動，該第一正齒輪會再帶動該第二正齒輪轉(zhuǎn)動，該母端子便會通過該第二正齒輪的轉(zhuǎn)動及與其所連接的另一個前述伺服機的公端子而帶動另一個前述伺服機產(chǎn)生反向的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的伺服機可以有效減少配線的復(fù)雜度與結(jié)構(gòu)組合的難度，并大幅降低應(yīng)用于機器人產(chǎn)品時所產(chǎn)生的困難。


圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的立體圖。圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的立體分解圖。圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實施例另一方向的立體圖。圖4為本發(fā)明一優(yōu)選實施例所提供的兩個伺服機組接后的立體圖。圖5為配合本發(fā)明一優(yōu)選實施例使用的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6為配合本發(fā)明一優(yōu)選實施例使用的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)在另一方向的立體圖。圖7為圖6的立體分解圖。圖8為本發(fā)明一優(yōu)選實施例所提供的伺服機與轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)組接后的立體圖。圖9為配合本發(fā)明一優(yōu)選實施例使用的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10為圖9的局部立體分解圖。圖11為本發(fā)明一優(yōu)選實施例所提供的兩個伺服機與轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)組接后的立體圖。圖12為本發(fā)明一優(yōu)選實施例所提供的伺服機與兩個轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)相互組接后的立體圖。主要元件符號說明伺服機10機殼20散熱罩22蓋體24，洸凸塊242驅(qū)動單元30馬達(dá)32輸出軸322減速齒輪組34母連接單元36可變電阻器362母端子364凹槽366公連接單元38主電路板382公端子384轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)40母垂直傳動單元50第一座體52基板522
側(cè)板524,526母端子54凹槽542樞軸56嵌槽58公垂直傳動單元60第二座體62穿孔622公端子64凸塊642傳動元件66傳動齒輪67冠狀齒輪68軸部682齒部684轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)70固定座72公平行傳動單元74第一正齒輪742公端子744凸塊746母平行傳動單元76第二正齒輪762母端子764凹槽 76具體實施例方式為了詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及效果所在，現(xiàn)列舉一優(yōu)選實施例并配合下列

如下。請參閱圖1及圖2，為本發(fā)明一優(yōu)選實施例所提供的伺服機10，包含有一機殼20、 一驅(qū)動單元30、一母連接單元36，以及一公連接單元38。機殼20具有一散熱罩22與二蓋體M，26,該二蓋體M，26分別固定于散熱罩22 的兩端，且其中一蓋體M的內(nèi)周面具有一凸塊對2，如圖3所示。驅(qū)動單元30設(shè)置于機殼20內(nèi)而被散熱罩22給罩設(shè)住，并具有一馬達(dá)32與一連接馬達(dá)32的減速齒輪組34，其中，馬達(dá)32具有一輸出軸322。母連接單元36設(shè)置于機殼20內(nèi)而被蓋體沈罩設(shè)住，并具有一可變電阻器362及一母端子364，其中，可變電阻器362被馬達(dá)32的輸出軸322穿過；母端子364設(shè)置于可變電阻器362而與可變電阻器362電性連接，并連接于馬達(dá)32的輸出軸322，可以受輸出軸 322的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，而且，母端子364的外周面具有一與凸塊242相配合的凹槽366。公連接單元38設(shè)置于機殼20內(nèi)而被蓋體M罩住，并與母連接單元36位于驅(qū)動單元30的兩相對側(cè)。公連接單元38具有一主電路板382與一公端子384，其中，主電路板 382供母連接單元36電性連接，公端子384設(shè)置于主電路板382，并與母端子364相互配合。以上為本發(fā)明的伺服機10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，以下再就本發(fā)明的使用過程及特點進(jìn)行說明。請配合參閱圖1至圖4，當(dāng)要進(jìn)行兩伺服機10a，IOb之間的連接時，先將其中一伺服機IOa的凸塊242對準(zhǔn)另一伺服機IOb的凹槽366之后，便可以將兩伺服機10a，IOb的公、母端子384、364相互對接，接著當(dāng)伺服機IOb的馬達(dá)32驅(qū)動母端子364轉(zhuǎn)動時，便能借助與另一伺服機IOa的公端子384的連接關(guān)系而帶動伺服機IOa轉(zhuǎn)動。由此可知，本發(fā)明的伺服機10并不需要額外的零件就能完成兩個以上的串接，并在串接的同時完成結(jié)構(gòu)、信號及電力的連結(jié)，使得本發(fā)明的伺服機10可以有效減少配線的復(fù)雜度與結(jié)構(gòu)組合的難度， 并大幅降低應(yīng)用于機器人產(chǎn)品時所產(chǎn)生的困難。
為了增加本發(fā)明的伺服機10在連接方式的變化性，以滿足各種機器人產(chǎn)品在各部位關(guān)節(jié)的需求，如肩部或肘部等部位，本發(fā)明還提供兩個轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)40，70，用于配合前述伺服機10使用，分別說明如下請參閱圖5，為本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)40，其為一垂直轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器，包含有一母垂直傳動單元50及一公垂直傳動單元60。請配合參閱圖6及圖7，母垂直傳動單元50具有一第一座體52與一母端子54。第一座體52具有一基板522與二相對的側(cè)板524，526，基板522的一側(cè)面供母端子M連接， 使得第一座體52能同步帶動母端子M動作；該二側(cè)板524,5 分別連接于基板522的另一側(cè)面，其中一側(cè)板5 的內(nèi)側(cè)面具有一樞軸56，另一側(cè)板526的內(nèi)側(cè)面則具有一嵌槽58。 母端子M用于供前述伺服機10的公端子384連接，并在外周面具有一凹槽M2，恰好供前述伺服機10的凸塊242插接。請配合參閱圖5及圖7，公垂直傳動單元60具有一第二座體62、一公端子64，以及一傳動元件66。第二座體62具有相對的二穿孔622，其中一穿孔622套設(shè)于第一座體52的側(cè)板524的樞軸56，另一穿孔622則對應(yīng)第一座體52的側(cè)板526的嵌槽58，使得第一座體 52與第二座體62能相對樞轉(zhuǎn)；公端子64可轉(zhuǎn)動地容設(shè)于第二座體62內(nèi)，用于供前述伺服機10的母端子364連接，并具有一凸塊642，恰好可以插接于前述伺服機10的母端子364 的凹槽366 ；傳動元件66容設(shè)于第二座體62內(nèi)，并具有一正傳動齒輪67與一冠狀齒輪68， 其中，正傳動齒輪67連接公端子64，使得正傳動齒輪67與公端子64能夠同步轉(zhuǎn)動；冠狀齒輪68具有一軸部682與一齒部684，軸部682穿過第二座體62的穿孔622而緊配地嵌設(shè)于第一座體52的嵌槽58內(nèi)，齒部684咬合正傳動齒輪67，使得冠狀齒輪68可以受正傳動齒輪67的傳動而轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動的同時帶動第一座體52產(chǎn)生垂直向的轉(zhuǎn)動。請配合參閱圖1、圖2、圖5及圖7，當(dāng)要將轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)40與前述兩個伺服機10進(jìn)行結(jié)合時，首先將其中一個伺服機10的公端子384插接于母垂直傳動單元50的母端子M， 再將另一個伺服機10的母端子364插接于公垂直傳動單元60的公端子64，接著啟動伺服機10的馬達(dá)32以驅(qū)動母端子364轉(zhuǎn)動，此時，伺服機10的母端子364即能借助與公垂直傳動單元60的公端子64的連接關(guān)系而帶動公垂直傳動單元60的公端子64轉(zhuǎn)動，當(dāng)公垂直傳動單元60的公端子64轉(zhuǎn)動時，正傳動齒輪67會隨著公端子64同步旋轉(zhuǎn)，并帶動冠狀齒輪68轉(zhuǎn)動，第一座體52便會再隨著冠狀齒輪68同步轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動的過程中借助母垂直傳動單元50的母端子M與伺服機10的公端子384的連接關(guān)系，讓兩個伺服機10能夠產(chǎn)生相對的垂直向轉(zhuǎn)動，如圖8所示。請再參閱圖9及圖10，為本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)70，其為一平行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器，包含有一固定座72、一公平行傳動單元74，以及一母平行傳動單元76。公平行傳動單元74設(shè)置于固定座72內(nèi)，并具有一第一正齒輪742與一公端子 744，公端子744連接第一正齒輪742，用于供前述伺服機10的母端子364連接，而且，公端子744具有一凸塊746，可以插接于前述伺服機10的母端子364的凹槽366內(nèi)。母平行傳動單元76設(shè)置于固定座72，并與公平行傳動單元74并列設(shè)置，同時具有一第二正齒輪762與一母端子764，第二正齒輪762咬合第一正齒輪742，母端子764連接第二正齒輪762，用于供前述伺服機10的公端子384連接，而且，母端子764具有一凹槽 766，可以供前述伺服機10的凸塊242插接。
請配合參閱圖1、圖2、圖9及圖10，當(dāng)要將轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)70與前述兩個伺服機10進(jìn)行結(jié)合時，首先將其中一個伺服機10的公端子84插接于母平行傳動單元76的母端子764， 再將另一個伺服機10的母端子364插接于公平行傳動單元74的公端子744，接著當(dāng)伺服機10的馬達(dá)32驅(qū)動母端子364轉(zhuǎn)動時，伺服機10的母端子364便能借助與公平行傳動單元74的公端子744的連接關(guān)系而帶動公平行傳動單元74的公端子744轉(zhuǎn)動，在公平行傳動單元74的公端子744轉(zhuǎn)動時，第一正齒輪742會隨著公端子744同步旋轉(zhuǎn)，并帶動第二正齒輪762轉(zhuǎn)動，此時，母平行傳動單元76的母端子764即可隨著第二正齒輪762轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動的過程中借助與伺服機10的公端子384的連接關(guān)系，以帶動兩個伺服機10產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)動。由此，本發(fā)明的伺服機不僅能夠依據(jù)設(shè)計部位的需求而分別與垂直轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器及平行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器進(jìn)行結(jié)合，以增加設(shè)計上的變化性，也可以將三者共同結(jié)合而形成如圖12 所示的手臂，甚至能夠組裝出各式各樣的機器人本體或肢體。本發(fā)明在前述實施例中所公開的構(gòu)成元件，僅為舉例說明，并非用來限制本發(fā)明的范圍，其它等同元件的替代或變化，也應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種可串接的伺服機，包含有 一機殼；一驅(qū)動單元，設(shè)置于該機殼內(nèi)，并具有一輸出軸；一母連接單元，設(shè)置于該機殼內(nèi)，并具有一母端子，該母端子連接于該驅(qū)動單元的輸出軸，可以受該輸出軸的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動；以及一公連接單元，設(shè)置于該機殼內(nèi)，并與該母連接單元位于該驅(qū)動單元的兩相對側(cè)，同時與該母連接單元電性連接，該公連接單元具有一與該母端子相配合的公端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可串接的伺服機，其中該機殼具有一散熱罩與二蓋體，該散熱罩供該驅(qū)動單元容設(shè)，該二蓋體分別固定于該散熱罩的兩端，并分別罩設(shè)該公、母連接單兀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可串接的伺服機，其中罩設(shè)該公連接單元的蓋體的內(nèi)周面具有一凸塊，該母端子的外周面具有一與該凸塊相配合的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可串接的伺服機，其中該驅(qū)動單元具有一馬達(dá)與一連接該馬達(dá)的減速齒輪組，該馬達(dá)具有該輸出軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可串接的伺服機，其中該公連接單元還具有一主電路板，該主電路板供該公端子設(shè)置，并與該母連接單元的母端子電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可串接的伺服機，其中該母連接單元還具有一可變電阻器， 該可變電阻器被該輸出軸穿過而與母端子電性連接，并與該公連接單元的主電路板電性連接。
7.一種轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，為一垂直轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器，包含有一母傳動單元，具有一第一座體與一母端子，該母端子設(shè)置于該第一座體的一側(cè)面；以及一公傳動單元，具有一第二座體、一公端子，以及一傳動元件，該第二座體樞接于該第一座體，該公端子可轉(zhuǎn)動地容設(shè)于該第二座體內(nèi)，該傳動元件容設(shè)于該第二座體內(nèi)且連接該公端子，同時與該第一座體連接，使得該傳動元件可以受該公端子的帶動而驅(qū)動該第一座體產(chǎn)生相對該第二座體的垂直轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該第一座體的母端子用于供如權(quán)利要求1所述的伺服機的公端子連接；該第二座體內(nèi)的公端子用于供如權(quán)利要求1所述的伺服機的母端子連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該傳動元件具有一正齒輪與一冠狀齒輪，該正齒輪連接該公端子，該冠狀齒輪具有一軸部與一齒部，該軸部穿過該第二座體而與該第一座體固接，該齒部嚙合該正齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該第一座體具有一基板與二相對的側(cè)板，該基板的一側(cè)面供該母端子連接，該二側(cè)板分別連接于該基板的另一側(cè)面，其中一該側(cè)板具有一樞接該第二座體的樞軸，另一該側(cè)板則供該冠狀齒輪的軸部固接。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該公端子具有一凸塊，該母端子具有一與該凸塊相配合的凹槽。
12.—種轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，為一平行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接器，包含有 一固定座；一公傳動單元，設(shè)置于該固定座，并具有一第一正齒輪與一公端子，該公端子連接該第一正齒輪；以及一母傳動單元，設(shè)置于該固定座，并與該公傳動單元并列設(shè)置，同時具有一第二正齒輪與一母端子，該第二正齒輪咬合該第一正齒輪，該母端子連接該第二正齒輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該公傳動單元的公端子用于供如權(quán)利要求 1所述的伺服機的母端子連接；該母傳動單元的母端子用于供如權(quán)利要求1所述的伺服機的公端子連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中該公端子具有一凸塊，該母端子具有一與該凸塊相配合的凹槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種伺服機。該伺服機主要包括一驅(qū)動單元、一母連接單元，以及一公連接單元，其中，母連接單元連接驅(qū)動單元，并具有一母端子，可以受驅(qū)動單元的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，公連接單元與母連接單元電性連接，并具有一公端子，由此，母端子可以供另一伺服機的公端子插接，公端子則可以供另一伺服機的母端子插接，以便完成多個伺服機的串接與電性連接。本發(fā)明的伺服機可以有效減少配線的復(fù)雜度與結(jié)構(gòu)組合的難度，并大幅降低應(yīng)用于機器人產(chǎn)品時所產(chǎn)生的困難。
文檔編號H01R31/06GK102528806SQ20101060072
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者王培睿 申請人:財團法人精密機械研究發(fā)展中心