[实用新型]一种模块单元位置伺服系统及模块化机器人

说明书

本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种模块单元位置伺服系统，用于检测模块单元中两个转动部之间的位置变化，其特征在于：其包括设于任一所述转动部之内的位置传感器以及用于连接两个转动部的传动组件和连接组件，其中，所述传动组件和所述连接组件构成一对运动副；所述位置传感器感测运动副之间的旋转角度信息，并结合目标角度指令控制传动组件转动，提供一种模块化机器人。本实用新型提供的模块单元位置伺服系统及模块化机器人具有设计小巧、测量精度高等优点。

【技术领域】

本实用新型涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种模块单元位置伺服系统及模块化机器人。

【背景技术】

机械结构间的相对运动，通常使用传动结构来实现，如球状结构的两个半球之间的相对转动。现有的模块单元通过设置单一的磁编码器穿设两个半球来测量两个半球的相对转动角度，但是磁编码器的设计存在模块单元体积大的缺陷。

【实用新型内容】

为克服现有的模块单元拼接时模块单元体积大的缺陷，本实用新型提供一种模块单元位置伺服系统、模块单元位置伺服系统的控制方法及模块化机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一技术方案如下：提供一种模块单元位置伺服系统，用于检测模块单元中两个转动部之间的位置变化，其特征在于：其包括设于任一所述转动部之内的位置传感器以及用于连接两个转动部的传动组件和连接组件，其中，所述传动组件和所述连接组件构成一对运动副；所述位置传感器感测运动副之间的旋转角度信息，并结合目标角度指令控制传动组件转动。

优选地，其中一所述转动部包括第一转动件，另一所述转动部包括第二转动件，所述传动组件收容于所述第一转动件之内，所述连接组件收容于所述第二转动件之内；当运动副之间旋转时，则可使所述第一转动件与所述第二转动件之间旋转。

优选地，所述传动组件包括驱动电机、至少两个速度传感器及与所述驱动电机同轴连接的磁性件，所述速度传感器相对设于所述磁性件的圆周方向上，通过所述速度传感器检测所述磁性件的磁极变化以计算所述驱动电机的转速、以及判断所述驱动电机的正反转。

优选地，在所述驱动电机远离所述磁性件的另一端上设置有锥齿轮，所述锥齿轮与所述驱动电机同轴连接，所述传动组件还包括连接板与齿轮环，其中，所述齿轮环未设有齿轮的环面与所述连接板连接，所述齿轮环设有齿轮的环面与所述锥齿轮转动连接。

优选地，所述连接组件还包括第二PCB板和控制器，所述控制器与所述位置传感器均设于所述第二PCB板上，所述连接板远离所述齿轮环的一面连接至所述第二PCB板，所述位置传感器检测旋转角度信息传送至控制器，并由所述控制器将对应控制信息传送至所述传动组件。

优选地，所述连接组件还包括与所述位置传感器对应的磁铁，当两个转动部转动时，所述磁铁可相对于所述位置传感器转动，通过检测所述磁铁与所述位置传感器之间的旋转角度以检测两个转动部之间的旋转角度信息。

优选地，所述连接组件还包括滑环，所述滑环套设在所述磁铁的外围，所述滑环与所述位置传感器同步转动；所述第二PCB板上还设有导电环座，所述滑环部分卡固在所述导电环座内，所述导电环座带动所述滑环相对于所述磁铁转动。

优选地，所述磁铁远离所述位置传感器的一端与所述第二转动件抵持连接，所述第一转动件相对于所述第二转动件转动时，所述磁铁可相对于所述滑环、所述位置传感器旋转一定角度。

优选地，所述传动组件进一步包括保护罩，所述保护罩可容纳所述驱动电机，所述保护罩与所述第一转动件连接，所述第二转动件与所述连接板连接，所述驱动电机带动所述保护罩与所述连接板相对转动，进而带动所述第一转动件与第二转动件的相对转动。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种模块化机器人，包括至少两个可拼接的模块单元，所述模块单元包括如上述模块单元位置伺服系统。