自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，它涉及一种动力传输装置。本发明解决了现有的动力传输装置与输出目标连接时不能保证两者旋转角度的对应，导致连接过程复杂以及动力传输装置的体积和质量较大的问题。电机轴下端固定座固装在电机外壳的下部，电机轴上端固定座安装在连接定位壳内，电机轴的上端通过电机轴上端轴承安装在电机轴上端固定座上，电机转子连接件安装在电机轴的中部，电机轴的下端通过电机轴下端轴承安装在电机轴下端固定座上，谐波传动减速器套装在电机轴上且连接定位壳内，谐波传动减速器的柔轮通过电机轴上端固定座与连接接口模块连接，谐波传动减速器的钢轮与连接定位壳固定连接。本发明用于工业生产线的动力传输。
1.一种自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：所述自定位动力传输装置包括动力输出模块(1-1)、连接接口模块(1-2)和旋转动力模块(1-3)；
动力输出模块(1-1)包括输出定位壳(5)、动力输出轴(9)、动力输出安装件(10)、动力输出固定环(11)、动力输出预紧螺母(14)和两个动力输出轴承(12)，所述动力输出安装件(10)沿轴向内嵌在输出定位壳(5)内，动力输出固定环(11)内嵌在输出定位壳(5)的下部，动力输出安装件(10)和动力输出固定环(11)由上至下依次设置，动力输出轴(9)通过两个动力输出轴承(12)安装在动力输出安装件(10)上，动力输出轴(9)的下部设置有第一台肩(9-1)，位于下部的动力输出轴承(12)的下端面与第一台肩(9-1)相接触，动力输出预紧螺母(14)与动力输出轴(9)的中部螺纹连接，位于上部的动力输出轴承(12)的上端面与动力输出预紧螺母(14)的下端面相接触；输出定位壳(5)下端开口由上至下渐扩设置，动力输出轴(9)的下部加工有轴对称分部的凹槽(9-2)；
连接接口模块(1-2)由连接定位壳(1)、连接接口壳(2)、连接接口轴承(3)、连接接口轴承固定环(4)和多个弹簧插销组件(1-2-1)组成，所述连接接口壳(2)通过连接接口轴承(3)安装在连接定位壳(1)内，连接定位壳(1)的内壁上沿圆周方向加工有环形凸起(1-4)，连接接口轴承(3)的下端面边缘搭接在环形凸起(1-4)上，连接接口轴承(3)的上端面通过接接口轴承固定环(4)压紧定位，连接接口壳(2)上沿圆周方向加工有多个圆柱通孔(2-1)，每个圆柱通孔(2-1)内设置有一个弹簧插销组件(1-2-1)；连接定位壳(1)的上端加工有与输出定位壳(5)下端开口配合的锥面；
旋转动力模块(1-3)包括电机外壳(16)、电机轴下端固定座(17)、电机轴下端轴承预紧件(18)、电机轴(20)、电机(21)、电机转子连接件(22)、谐波传动减速器(23)、电机轴上端固定座(25)、电机轴下端轴承(19)、电机轴上端轴承(24)和偶数个应变片(15)，所述电机轴下端固定座(17)固装在电机外壳(16)的下部，电机轴上端固定座(25)安装在连接定位壳(1)内，电机轴(20)的上端通过电机轴上端轴承(24)安装在电机轴上端固定座(25)上，电机转子连接件(22)安装在电机轴(20)的中部，电机轴(20)的下端通过电机轴下端轴承(19)安装在电机轴下端固定座(17)上，谐波传动减速器(23)套装在电机轴(20)上且连接定位壳(1)内，谐波传动减速器(23)的柔轮通过电机轴上端固定座(25)与连接接口模块(1-2)连接，谐波传动减速器(23)的钢轮与连接定位壳(1)固定连接；电机轴下端轴承(19)的轴向通过电机轴下端轴承预紧件(18)固定，偶数个应变片(15)轴对称贴在电机外壳(16)上；每个弹簧插销组件(1-2-1)包括弹簧座(6)、弹簧(7)和滑动插销(8)，滑动插销(8)的一端通过弹簧(7)安装在弹簧座(6)上，滑动插销(8)的另一端与动力输出轴(9)相接触。
2.根据权利要求1所述的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：弹簧插销组件(1-2-1)的数量为四个。
3.根据权利要求1或2所述的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：弹簧插销组件(1-2-1)轴对称分部在连接接口壳(2)上。
4.根据权利要求3所述的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：电机(21)为中空电机，电机(21)与谐波传动减速器(23)集成一体。
5.根据权利要求1、2或4所述的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：动力输出安装件(10)通过动力输出固定环(11)与输出定位壳(5)螺纹连级进行预紧。
6.根据权利要求5所述的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置，其特征在于：动力输出轴(9)的下端加工有圆锥倒角，滑动插销(8)的另一端加工有圆弧面。
自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种动力传输装置，具体涉及一种自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置。
背景技术
[0002] 在工业应用中，各种操作工具一般以旋转运动作为驱动。而每个操作工具配备驱动模块将带来一定的资源浪费。如果能提供通用的旋转动力传输装置，通过简单方式即可完成动力传输，对于降低工业成本，提高工业生产效率具有举足轻重的地位，具有重要的研究价值。
[0003] 现有动力传输装置在与输出目标连接时需要辅助定位机构。而且在随机连接时不能保证两者旋转角度的对应，使得现有动力传输装置在连接时需要大量的工作来先保证两者旋转角度的对应。此外，现有的设计中，在需要较大输出力矩时，动力传输装置的体积和质量也较大。这些因素都限制了动力传输装置的应用。
[0004] 综上，现有的动力传输装置与输出目标连接时不能保证两者旋转角度的对应，导致连接过程复杂；此外，在需要较大输出力矩时，动力传输装置的体积和质量较大。
发明内容
[0005] 本发明为解决现有的动力传输装置与输出目标连接时不能保证两者旋转角度的对应，导致连接过程复杂以及在需要较大输出力矩时，动力传输装置的体积和质量较大的问题，进而提供一种自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置。
[0006] 本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
[0007] 本发明的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置包括动力输出模块、连接接口模块和旋转动力模块；
[0008] 动力输出模块包括输出定位壳、动力输出轴、动力输出安装件、动力输出固定环、动力输出预紧螺母和两个动力输出轴承，所述动力输出安装件沿轴向内嵌在输出定位壳内，动力输出固定环内嵌在输出定位壳的下部，动力输出安装件和动力输出固定环由上至下依次设置，动力输出轴通过两个动力输出轴承安装在动力输出安装件上，动力输出轴的下部设置有第一台肩，位于下部的动力输出轴承的下端面与第一台肩相接触，动力输出预紧螺母与动力输出轴的中部螺纹连接，位于上部的动力输出轴承的上端面与动力输出预紧螺母的下端面相接触；输出定位壳下端开口由上至下渐扩设置，动力输出轴的下部加工有轴对称分部的凹槽；
[0009] 连接接口模块由连接定位壳、连接接口壳、连接接口轴承、连接接口轴承固定环和多个弹簧插销组件组成，所述连接接口壳通过连接接口轴承安装在连接定位壳内，连接定位壳的内壁上沿圆周方向加工有环形凸起，连接接口轴承的下端面边缘搭接在环形凸起上，连接接口轴承的上端面通过接接口轴承固定环压紧定位，连接接口壳上沿圆周方向加工有多个圆柱通孔，每个圆柱通孔内设置有一个弹簧插销组件；连接定位壳的上端加工有与输出定位壳下端开口配合的锥面；
[0010] 旋转动力模块包括电机外壳、电机轴下端固定座、电机轴下端轴承预紧件、电机轴、电机、电机转子连接件、谐波传动减速器、电机轴上端固定座、电机轴下端轴承、电机轴上端轴承和偶数个应变片，所述电机轴下端固定座固装在电机外壳的下部，电机轴上端固定座安装在连接定位壳内，电机轴的上端通过电机轴上端轴承安装在电机轴上端固定座上，电机转子连接件安装在电机轴的中部，电机轴的下端通过电机轴下端轴承安装在电机轴下端固定座上，谐波传动减速器套装在电机轴上且连接定位壳内，谐波传动减速器的柔轮通过电机轴上端固定座与连接接口模块连接，谐波传动减速器的钢轮与连接定位壳固定连接；电机轴下端轴承的轴向通过电机轴下端轴承预紧件固定，偶数个应变片轴对称贴在电机外壳上。
[0011] 本发明具有以下有益效果：
[0012] 本发明的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置设置有动力输出模块、连接接口模块和旋转动力模块，本发明能够实现在输出目标连接时的自定位，简化系统复杂度，从而减小了动力传输装置的体积和质量；与现有的动力传输装置与输出目标连接时不能保证两者旋转角度的对应相比，本发明的动力输出装置能够自适应克服连接前的旋转角度偏差，简化连接过程；本发明的动力输出装置体积-力矩比大，实用性强；本发明的动力输出装置具有力矩反馈输出，能够闭环输出高精度恒定力矩。
附图说明
[0013] 图1是本发明的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置的整体结构立体分解图，图2是本发明具体实施方式一中连接接口模块1-2的主剖视图，图3是本发明具体实施方式一中动力输出模块1-1的主剖视图，图4是本发明的旋转动力模块1-3的主剖视图。
具体实施方式
[0014] 具体实施方式一：如图1-4所示，本实施方式的自适应旋转角度偏差的自定位动力传输装置包括动力输出模块1-1、连接接口模块1-2和旋转动力模块1-3；
[0015] 动力输出模块1-1包括输出定位壳5、动力输出轴9、动力输出安装件10、动力输出固定环11、动力输出预紧螺母14和两个动力输出轴承12，所述动力输出安装件10沿轴向内嵌在输出定位壳5内，动力输出固定环11内嵌在输出定位壳5的下部，动力输出安装件10和动力输出固定环11由上至下依次设置，动力输出轴9通过两个动力输出轴承12安装在动力输出安装件10上，动力输出轴9的下部设置有第一台肩9-1，位于下部的动力输出轴承12的下端面与第一台肩9-1相接触，动力输出预紧螺母14与动力输出轴9的中部螺纹连接，位于上部的动力输出轴承12的上端面与动力输出预紧螺母14的下端面相接触；输出定位壳5下端开口由上至下渐扩设置，动力输出轴9的下部加工有轴对称分部的凹槽9-2；
[0016] 连接接口模块1-2由连接定位壳1、连接接口壳2、连接接口轴承3、连接接口轴承固定环4和多个弹簧插销组件1-2-1组成，所述连接接口壳2通过连接接口轴承3安装在连接定位壳1内，连接定位壳1的内壁上沿圆周方向加工有环形凸起1-4，连接接口轴承3的下端面边缘搭接在环形凸起1-1上，连接接口轴承3的上端面通过接接口轴承固定环4压紧定位，连接接口壳2上沿圆周方向加工有多个圆柱通孔2-1，每个圆柱通孔2-1内设置有一个弹簧插销组件1-2-1；连接定位壳1的上端加工有与输出定位壳5下端开口配合的锥面；
[0017] 旋转动力模块1-3包括电机外壳16、电机轴下端固定座17、电机轴下端轴承预紧件18、电机轴20、电机21、电机转子连接件22、谐波传动减速器23、电机轴上端固定座25、电机轴下端轴承19、电机轴上端轴承24和偶数个应变片15，所述电机轴下端固定座17固装在电机外壳16的下部，电机轴上端固定座25安装在连接定位壳1内，电机轴20的上端通过电机轴上端轴承24安装在电机轴上端固定座25上，电机转子连接件22安装在电机轴20的中部，电机轴20的下端通过电机轴下端轴承19安装在电机轴下端固定座17上，谐波传动减速器23套装在电机轴20上且连接定位壳1内，谐波传动减速器23的柔轮通过电机轴上端固定座25与连接接口模块1-2连接，谐波传动减速器23的钢轮与连接定位壳1固定连接；电机轴下端轴承19的轴向通过电机轴下端轴承预紧件18固定，偶数个应变片15轴对称贴在电机外壳16上。
[0018] 具体实施方式二：如图2所示，本实施方式弹簧插销组件1-2-1的数量为四个。如此设置，可以降低连接接口壳2的加工及连接接口模块1-2的装配难度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
[0019] 具体实施方式三：如图2所示，本实施方式弹簧插销组件1-2-1轴对称分部在连接接口壳2上。如此设计，在圆周方向上，弹簧插销组件1-2-1可以平衡地对动力输出轴9进行旋转传动。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
[0020] 具体实施方式四：如图2所示，本实施方式每个弹簧插销组件1-2-1包括弹簧座6、弹簧7和滑动插销8，滑动插销8的一端通过弹簧7安装在弹簧座6上，滑动插销8的另一端与动力输出轴9上的凹槽9-2相接触。如此设计，连接接口模块1-2可以通过滑动插销8带动动力输出轴9进行旋转运动。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
[0021] 具体实施方式五：如图4所示，本实施方式电机21为中空电机，电机21与谐波传动减速器23集成一体。如此设计，电机21与谐波传动减速器23进行一体化设计，有效减小了旋转动力模块1-3的体积。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
[0022] 具体实施方式六：如图3所示，本实施方式动力输出安装件10通过动力输出固定环11与输出定位壳5螺纹连接进行预紧。如此设计，可以减少零件和标准件的数量，使得结构高度集成化。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
[0023] 具体实施方式七：如图3所示，本实施方式动力输出轴9的下端加工有圆锥倒角，滑动插销8的另一端加工有圆弧面。如此设计，动力输出轴9在连接时能够自动压缩弹簧7。可以自适应克服连接前动力输出轴9与连接接口模块1-2的旋转角度偏差。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、四或六相同。
[0024] 工作原理：
[0025] 如图1-图4所示，
[0026] 自定位连接：动力输出模块1-1与连接接口模块1-2粗略定位，轴向推进，通过连接定位壳1和输出定位壳5锥面导向作用实现自定位；
[0027] 偏差自适应：连接时，动力输出轴9的凹槽与连接接口模块1-2存在角度偏差，通过二者锥面和圆角压缩弹簧7,滑动插销8回收，待连接接口壳2旋转时，滑动插销8在弹簧7的回复力下自动回弹，进行动力传输；
[0028] 动力输出：电机21带动电机轴20转动，通过谐波传动减速器23的传递，使连接接口模块1-2输出更大扭矩的旋转动力，并由应变片15实施检测输出力矩。
