← Zpět na encyklopedii

Planetová převodovka

Robustní převodovka s centrálním a obíhajícími koly, která v malém objemu přenáší velké síly — základ mnoha robotických kloubů.

Planetová (planetární) převodovka je mechanická převodovka, jejíž uspořádání připomíná sluneční soustavu: uprostřed je centrální „sluneční” kolo, kolem něj obíhají dvě až čtyři „planetová” kola držená společným unašečem a vše obklopuje vnitřně ozubený věnec. Zatížení se díky tomu rozdělí mezi několik kol zaráz, takže převodovka přenese velký kroutící moment v překvapivě malém a kompaktním pouzdře.

V robotice je planetová převodovka jedním ze základních stavebních kamenů aktuátorů. Řadí se za BLDC motor, aby snížila jeho vysoké otáčky a úměrně zvýšila moment. Oproti harmonic drive bývá levnější, robustnější a odolnější vůči rázům, byť má o něco větší mechanickou vůli a obvykle nedosahuje tak vysokých převodových poměrů v jednom stupni. Vyšších poměrů se dosahuje řazením více planetových stupňů za sebe.

Velmi důležitou roli hraje planetová převodovka u kvazi-přímých pohonů (QDD), kde se používá jednostupňová planetová převodovka s nízkým poměrem. Takový kloub si zachová zpětnou hnatelnost a pružné, dynamické chování — to je klíčové pro rychlou chůzi a běh nohou. Roboti Unitree, například G1 a H1, na této koncepci stavějí dynamiku svých nohou.

Pro humanoidy je důležitá vyváženost: planetová převodovka nabízí dobrý kompromis mezi přenášeným momentem, hmotností, cenou a životností. Mnoho robotů proto kombinuje různé typy převodovek podle úkolu kloubu — silové klouby nohou a kyčlí často využívají planetové převody, zatímco přesné klouby zápěstí a prstů sázejí spíš na vlnové převodovky. Kvalita ozubení a ložisek přitom rozhoduje o tichém chodu i o tom, jak dlouho kloub vydrží bez vůle a opotřebení.

Související roboti

Související pojmy