Patent RU-94776-U1 (RU)
Title: Электромеханический модуль
IPC: H02K7/116
Filed: 2010-01-11
Granted: 2010-05-27
Abstract: Полезная модель относится к классу мехатронных изделий, со встроенными электронной схемой (контроллером) управления, электродвигателем, редуктором, датчиками и может быть использована в робототехнике, станкостроении и т.д. 
     Предложен электромеханический модуль, содержащий встроенный волновой редуктор и низкооборотный бесконтактный моментный двигатель постоянного тока, статор, расположенный в корпусе полого стакана неподвижной части редуктора, ротор двигателя установленный на полом входном валу редуктора, расположенном коаксиально выходному валу, фланец на торце выходного вала, входной вал редуктора через кулачково-дисковую муфту соединен с кулачком, который через гибкие подшипники соединен с гибким зубчатым колесом, входящим в зацепление с двумя жесткими зубчатыми колесами, одно из которых соединено с неподвижной частью модуля, а другое, через фланец - с подвижной частью модуля. Модуль содержит входной и выходной фланцы квадратной формы с разъемами, выходной имеет четыре шпильки по углам, на оси которых установлены четыре центрирующие втулки, а входной имеет четыре отверстия и, соосно, четыре центрирующие зенковки по углам, позволяющие стыковку с фланцем аналогичным выходному. Внутри выходного полого вала редуктора проложены провода питания и управления модулем, на конце выходного полого вала установлен кабелеукладчик из фторопластовой ленты, спирально уложенной вокруг выходного полого вала, между слоями лент уложены провода, один конец ленты кабелеукладчика закреплен на его неподвижном стакане, а другой - на выходном полом валу редуктора. Контроллер, закрытый крышкой, закреплен на неподвижной части модуля и через разъем связан с электродвигателем и датчиками скорости, положения, ограничения угла поворота подвижной части модуля, который установлен на неподвижной части модуля, на входном валу расположен ротор датчика скорости вращения двигателя, на выходном полом валу расположен ротор датчика положения абсолютного отсчета угла поворота подвижной части модуля. Выходной фланец с разъемом может быть установлен на торце корпуса подвижной части модуля, а входной фланец с разъемом - на торце корпуса неподвижной части модуля. Выходной и входной фланцы с разъемами могут быть установлены соответственно на боковых поверхностях подвижной и неподвижной частях модуля. 
     Электромеханический модуль позволяет создавать и переконфигурировать многозвенные робототехнические устройства. Применение микропроцессорного контроллера дает возможность адаптировать модуль к задачам управления робототехническим устройством на программном уровне. Наличие высокоскоростного интегрированного в контроллер интерфейса, реализует распределенную систему управления от центрального компьютера изделием, состоящим из множества электромеханических модулей. Надежность работы модуля повышается за счет использования волнового редуктора, отсутствия необходимости разборки датчиков для доступа к контроллеру управления. Кроме того, реализация скрытого межмодульного электромонтажа, благодаря прокладке кабеля от разъемов фланцев внутри полого выходного вала, защищает кабель от внешнего повреждения.