驱动模组和灵巧手的制作方法

本发明涉及智能机器人，特别涉及一种驱动模组和灵巧手。

背景技术：

1、随着机器人技术的飞速发展，灵巧手作为仿人机器人，其具有多自由度、高精度操作能力，被广泛应用于工业装配、医疗康复、太空探索等多个领域。灵巧手中设有多个驱动模组用于提供关节转动的动力。驱动模组中需要齿轮组实现传动，由于齿轮在制造时存在加工公差或者装配时存在装配间隙，现有方案中，通常是通过设置垫片用于调节背隙，但是垫片的拆装麻烦，调节过程非常麻烦，且垫片也易磨损，使得相啮合的两齿轮之间的背隙难以控制，虽然适当的背隙可以保证装配顺利和运动顺畅，但是背隙的存在也会对精密传动存在不良影响，尤其是在机器人关节中，背隙会在齿轮频繁正反转过程中，齿面反复撞击而产生噪音、加速磨损等，同时还会导致严重的响应滞后性，影响灵巧手的动态响应性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种驱动模组，旨在提供一种背隙可控的驱动模组，从而减小噪声，提升灵巧手的响应性能。

2、为实现上述目的，本发明提出的驱动模组，包括减速机和指节旋转机构，所述减速机的输出端设有第一锥齿轮，所述指节旋转机构包括：

3、外壳，内部形成有安装腔，所述外壳还设有与所述安装腔连通的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一锥齿轮经由所述第三通孔伸入所述安装腔内；

4、驱动轴，所述驱动轴的两端分别穿设于所述第一通孔和所述第二通孔内，所述驱动轴上形成有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮和所述第一锥齿轮与啮合；

5、两个端盖，分别设于所述第一通孔和所述第二通孔，所述端盖上设有让位孔，所述驱动轴穿过所述让位孔伸出所述安装腔的外侧，至少一个所述端盖在外力的作用下可相对所述外壳移动，所述驱动轴可跟随所述端盖移动，以调节所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮之间的背隙。

6、在本发明的一实施例中，所述第一通孔和/或所述第二通孔的内壁面设有第一螺纹，所述端盖的外周面设有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹啮合；

7、定义所述端盖外周面的高度为h，所述第二螺纹的长度为l，满足条件：h/3＜l＜2h/3。

8、在本发明的一实施例中，所述端盖朝向所述安装腔的一端凹设有安装槽，所述安装槽的槽底壁设有所述让位孔；

9、所述驱动模组还包括轴承，所述轴承的内圈套设于所述驱动轴的表面，所述轴承的外圈与所述安装槽的槽侧壁和槽底壁抵接；

10、所述驱动轴的表面还凸设有限位台，所述轴承的内圈的端面与所述限位台抵接限位。

11、在本发明的一实施例中，所述安装槽的槽底壁还凹设有第一避让槽，所述第一避让槽环设在所述让位孔的外侧，所述第一避让槽使所述轴承的内圈与所述安装槽的底壁形成有间隙；

12、且所述第一避让槽的外径大于所述轴承的内圈外径。

13、在本发明的一实施例中，所述端盖背离所述安装腔的端面凹设有多个间隔设置的受力孔，所述受力孔用于与扳手配合。

14、在本发明的一实施例中，所述受力孔呈弧形设置，所述受力孔沿端盖的旋转方向延伸设置。

15、在本发明的一实施例中，所述驱动模组还包括第一密封件，所述第一密封件套设于所述驱动轴的外周面，并与所述让位孔的孔壁抵接。

16、在本发明的一实施例中，所述驱动轴的外周面还形成有第二避让槽，所述第二避让槽位于所述第二锥齿轮的一侧，所述第一锥齿轮的至少部分对应所述第二避让槽设置。

17、在本发明的一实施例中，所述第二避让槽的截面积自所述第二锥齿轮的一端向远离所述第二锥齿轮的一端先逐渐减小后逐渐增大。

18、本申请还提供了一种灵巧手，该灵巧手包括所述驱动模组。

19、本发明技术方案中，驱动模组包括减速机和指节旋转机构，减速机的输出端设有第一锥齿轮，指节旋转机构包括外壳、驱动轴以及两个端盖，外壳内部形成有安装腔以及安装腔连通的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，第一锥齿轮从第三通孔伸入安装腔内，驱动轴的两端分别穿设于第一通孔和第二通孔内，驱动轴上形成有第二锥齿轮，第二锥齿轮和第一锥齿轮与啮合；两个端盖分别设于第一通孔和第二通孔，用于密封安装腔，驱动轴的两端分别穿过让位孔伸出安装腔的外侧。至少一个端盖在外力的作用下可相对外壳移动，驱动轴可跟随端盖移动，以调节第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的背隙。调节背隙时，可以直接在外壳的外侧直接利用工具对端盖施加外力，即可使得驱动轴随着端盖沿轴向移动，设于驱动轴上的第二锥齿轮也随着同步运动，从而改变第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的压紧程度，实现调节第二锥齿轮与第一锥齿轮之间的间隙，这种调节方式不需要拆卸任何部件即可实现调节，操作极为方便，并且，端盖的移动量能够控制，能够精确地压缩或消除齿侧间隙，最终可以实现零背隙的传动状态，从根本上消除了因背隙引起的正反转冲击、噪音和齿面磨损。同时，零背隙也消除了动力传递中的空回行程，大幅提升了驱动模组的响应速度和位置控制精度，对于需要频繁正反转、高动态响应的机器人灵巧手关节而言，显著改善了其操作灵敏性和轨迹跟踪准确性。

1.一种驱动模组，其特征在于，包括减速机和指节旋转机构，所述减速机的输出端设有第一锥齿轮，所述指节旋转机构包括：

2.如权利要求1的驱动模组，其特征在于，所述第一通孔和/或所述第二通孔的内壁面设有第一螺纹，所述端盖的外周面设有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹啮合；

3.如权利要求1的驱动模组，其特征在于，所述端盖朝向所述安装腔的一端凹设有安装槽，所述安装槽的槽底壁设有所述让位孔；

4.如权利要求3的驱动模组，其特征在于，所述安装槽的槽底壁还凹设有第一避让槽，所述第一避让槽环设在所述让位孔的外侧，所述第一避让槽使所述轴承的内圈与所述安装槽的底壁形成有间隙；

5.如权利要求3的驱动模组，其特征在于，所述端盖背离所述安装腔的端面凹设有多个间隔设置的受力孔，所述受力孔用于与扳手配合。

6.如权利要求5的驱动模组，其特征在于，所述受力孔呈弧形设置，所述受力孔沿端盖的旋转方向延伸设置。

7.如权利要求3的驱动模组，其特征在于，所述驱动模组还包括第一密封件，所述第一密封件套设于所述驱动轴的外周面，并与所述让位孔的孔壁抵接。

8.如权利要求3的驱动模组，其特征在于，所述驱动轴的外周面还形成有第二避让槽，所述第二避让槽位于所述第二锥齿轮的一侧，所述第一锥齿轮的至少部分对应所述第二避让槽设置。

9.如权利要求8的驱动模组，其特征在于，所述第二避让槽的截面积自所述第二锥齿轮的一端向远离所述第二锥齿轮的一端先逐渐减小后逐渐增大。

10.一种灵巧手，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项的所述驱动模组。