自动调节电机扭矩和转速的装置和方法与流程

本发明涉及到智能机械，具体而言，涉及到一种自动调节电机扭矩和转速的装置和方法。

背景技术：

1、行业内轨道机器人巡检标准要求在处理应急问题时机器人速度要达到8m/s，但是受机器人体积限制，绝大多数伺服电机转速3000转。绝大多数轨道机器人巡检过程中无法针对线路状况进行对应的改变，这样就容易在巡检的行进过程中产生一系列的问题，例如在上坡时转速太低行走卡顿等。

2、所以如何在轨道机器人巡检过程中提高其行进的稳定性、合理的控制行进速度是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的为提供一种自动调节电机扭矩和转速的装置和方法，旨在解决轨道机器人巡检过程无法针对线路状况进行对应的改变的技术问题。

2、本发明公开了以下技术方案：一种自动调节电机扭矩和转速的装置，包括驱动电机、同步带传送机构和三级行星减速组、推杆装置，其特征在于，

3、所述三级行星减速组通过驱动轴与同步带传送机构的第一传送齿轮连接；

4、所述驱动电机与同步带传送机构的第二传送齿轮连接；

5、所述三级行星减速组由一级传动组、二级传动组和三级传动组通过所述驱动轴连接组成。

6、进一步地，所述一级传动组包括第一行星齿轮组第一太阳齿轮和第一齿圈；所述第一行星齿轮组包含多个行星齿轮；

7、所述第一行星齿轮组内的行星齿轮啮合环绕第一太阳齿轮；

8、所述第一齿圈固定套设在所述第一行星齿轮组的外部，并与所述第一行星齿轮组内的行星齿轮进行啮合。

9、进一步地，所述推杆装置包括第一推杆和第二推杆，所述二级传动组包括第一间隔环、第二行星齿轮组和第二浮动齿圈，其中所述第二行星齿轮组包含多个行星齿轮；

10、所述第一间隔环位于与所述一级传动组相邻的位置，且第一间隔环远离所述一级传动组一面的中心上设有第二太阳齿轮；

11、所述第二行星齿轮组内的行星齿轮啮合环绕第二太阳齿轮；

12、所述第二浮动齿圈浮动套设在所述第二行星齿轮组的外部，并与所述第二行星齿轮内第二行星齿轮组进行啮合；

13、所述第二浮动齿圈的外壁具有梯台状突出作为第一推杆的受力点。

14、进一步地，所述三级传动组包括第二间隔环、第三行星齿轮组和第三浮动齿圈，其中所述第三行星齿轮组包含多个行星齿轮；

15、所述第二间隔环位于与所述二级传动组相邻的位置，且第二间隔环远离所述二级传动组一面的中心上设有第二太阳齿轮；

16、所述第三行星齿轮组内的行星齿轮啮合环绕第三太阳齿轮；

17、所述第三浮动齿圈浮动套设在所述第三行星齿轮组的外部，并与所述第三行星齿轮内第三行星齿轮组进行啮合；

18、所述第三浮动齿圈的外壁具有梯台状突出作为第二推杆的受力点；

19、所述第三行星齿轮组内的行星齿轮通过连接管与所述第二间隔环和第三行星齿轮组内的行星齿轮连通。

20、进一步地，所述第三太阳齿轮远离所述第二间隔环一面的中心插有一中空的延长管，所述延长管朝向上设有通心孔，所述通心孔上插有横管；

21、所述延长管上套有环形圈，并通过所述横管横穿固定。

22、本发明还公开一种自动调节电机扭矩和转速的方法，包括：

23、接收当前机器的调整指令；

24、根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速。

25、进一步地，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

26、当调整指令为二级闭合时，控制所述第一推杆对所述第二浮动齿圈的位置进行调整，使其与所述第二行星齿轮组进行啮合，减速比变为一级传动组产生的减速比和二级传动组产生的减速比的乘积。

27、进一步地，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对对应的浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

28、当调整指令为三级闭合时，判断所述第二浮动齿圈状态；

29、若已啮合，控制所述第二推杆对所述第三浮动齿圈的位置进行调整，使其与所述第三行星齿轮组进行啮合；

30、若没有啮合，控制所述第一推杆对所述第二浮动齿圈的位置进行调整，使所述第二浮动齿圈与所述第二行星齿轮组进行啮合，控制所述第二推杆对所述第三浮动齿圈的位置进行调整，使所述第三浮动齿圈与所述第三行星齿轮组进行啮合；此时减速比变为一级传动组产生的减速比和二级传动组产生的减速比以及三级传动组产生的减速比的乘积。

31、进一步地，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对对应的浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

32、当调整指令为三级放松时，控制所述第二推杆调整所述第三浮动齿圈与所述第三行星齿轮组进行啮合，此时减速比变为一级传动组产生的减速比和二级传动组产生的减速比以及三级传动组产生的减速比的乘积。

33、进一步地，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对对应的浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

34、当调整指令为二级放松时，判断所述第三浮动齿圈状态；

35、若为啮合，控制所述第一推杆对所述第二浮动齿圈的位置进行调整，使所述第二浮动齿圈与所述第二行星齿轮组取消啮合，控制所述第二推杆对所述第三浮动齿圈的位置进行调整，使所述第三浮动齿圈与所述第三行星齿轮组取消啮合；此时减速比变为一级传动组产生的减速比；

36、若为无啮合，控制所述第一推杆对所述第二浮动齿圈的位置进行调整，使其与所述第二行星齿轮组取消啮合；此时减速比变为一级传动组产生的减速比。

37、有益效果：

38、在本发明中，采用在机器人本体上电机通过一个可控档位的三级行星减速器，将一级传动组的齿圈设为固定啮合状态的齿圈，拥有固定速比，二级传动组、三级传动组的齿圈设为浮动齿圈，在实际应用中通过接收调整指令控制推杆装置调节二级传动组、三级传动组浮动齿圈与组内行星齿轮的是否啮合，从而改变装置的速度比，起到调整速度和输出扭矩的作用，能够在巡检机器人巡检过程中根据实际路况相应的转换速度与扭矩，从而达到稳定的行进。

技术特征：

1.一种自动调节电机扭矩和转速的装置，包括驱动电机、同步带传送机构和三级行星减速组、推杆装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的自动调节电机扭矩和转速的装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的自动调节电机扭矩和转速的装置，其特征在于所述推杆装置包括第一推杆和第二推杆；所述二级传动组包括第一间隔环、第二行星齿轮组和第二浮动齿圈，其中所述第二行星齿轮组包含多个行星齿轮；

4.根据权利要求3所述的自动调节电机扭矩和转速的装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的自动调节电机扭矩和转速的装置，其特征在于，

6.一种自动调节电机扭矩和转速的方法，所述方法用于调节权利要求4或5任意一项所述的自动调节电机扭矩和转速的装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的自动调节电机扭矩和转速的方法，其特征在于，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

8.根据权利要求6所述的自动调节电机扭矩和转速的方法，其特征在于，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

9.根据权利要求6所述的自动调节电机扭矩和转速的方法，其特征在于，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

10.根据权利要求6所述的自动调节电机扭矩和转速的方法，其特征在于，所述根据所述调整指令，控制所述推杆装置对第二浮动齿圈和/或第三浮动齿圈的位置进行调整，从而改变所述驱动电机的扭矩和转速的步骤，包括：

技术总结本发明涉及智能机械技术领域，公开了一种自动调节电机扭矩和转速的装置和方法，本装置包括驱动电机、同步带传送机构和三级行星减速组、推杆装置，所述三级行星减速组通过驱动轴与同步带传送机构的第一传送齿轮连接；所述驱动电机与同步带传送机构的第二传送齿轮连接；所述三级行星减速组由一级传动组、二级传动组和三级传动组通过所述驱动轴连接组成。本发明能够在巡检机器人巡检过程中根据实际路况相应的速度与扭矩的转换，从而达到稳定的行进。技术研发人员：杨尚恒,周德忠,纪锡鹏受保护的技术使用者：造物者智能科技(广州)有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29