CN105189053B - 机器人的旋转关节以及包括该旋转关节的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转关节，包括中空齿轮和其中具有第一柔性印刷电路板的中空布线单元，以允许软管穿过中空齿轮和中空布线单元。本发明还提供了一种包括所述旋转关节的机器人。

Description

机器人的旋转关节以及包括该旋转关节的机器人

技术领域

本发明的实施例大体涉及一种机器人，尤其涉及机器人的旋转关节，其包括中空布线单元，所述中空布线单元采用柔性印刷电路板。本发明的实施例还涉及一种包括所述旋转关节的机器人。

背景技术

对于工业机器人，特别是那些设计用以在有限且复杂的工作空间内工作的工业机器人，灵活性和紧凑性是其中主要的两个设计需求。

机器人通常包括一个或多个旋转关节以实现机器人手臂的灵活定位。一般而言，旋转关节的旋转范围越大，机器人就越灵活。然而，为了向机器人手臂或从机器人手臂传输电力和各种信号，通常会有一根或多根电缆穿过每个旋转关节，而且这些电缆不能承受在很长一段时间弯曲和扭转太多次，这已经成为旋转关节的最大旋转范围的主要困难之一。

此外，在每个旋转关节，电缆和软管通常放在一起以穿过管轴或中空齿轮，而放在一起的电缆和软管又需要较大的轴或者较大的齿轮，这是与紧凑设计要求相矛盾的，或者需要定制的齿轮，由此导致高昂成本。

鉴于上述情况，有必要在本领域开发一种改进的旋转关节和改进的布线结构。

发明内容

本发明的实施例提出了一种新颖的旋转关节，这种新颖的旋转关节是紧凑的、有成本效益的，并且具有大的旋转范围。

一方面，本发明的实施例提供了一种旋转关节，包括中空齿轮和中空布线单元，所述中空布线单元在其中具有第一柔性印刷电路板，以允许软管穿过所述中空齿轮和所述中空布线单元。

在一示例性实施例中，所述中空布线单元包括可相对于彼此旋转的第一旋转部件和第二旋转部件，并且所述第一柔性印刷电路板的第一部分连接至第一旋转部件，第一柔性印刷电路板的第二部分连接至第二旋转部件。

在一示例性实施例中，布线单元的第一旋转部件和第二旋转部件中的一个被所述中空齿轮驱动以相对于另一个旋转，所述中空齿轮由致动器驱动。

在一示例性的实施例中，第一柔性印刷电路板在一个或多个弯曲部分处被弯曲以形成位于第一平面的至少第一部分和位于第二平面的第二部分，并且当所述第一旋转部件相对于所述第二旋转部件旋转时，所述弯曲部分中的至少一个随着第一柔性印刷电路板移位。

在一示例性的实施例中，第一旋转部件能够围绕基本垂直于所述第一平面和所述第二平面中的至少一个的旋转轴线相对于所述第二旋转部件旋转。

在一示例性的实施例中，第一平面和第二平面基本平行。

在一示例性的实施例中，在弯曲之前，第一柔性印刷电路板的形状包括断环或部分环。

在一示例性的实施例中，在弯曲之前，第一柔性印刷电路板的形状包括通过一个或多个连接部分连接的两个或多个断环或部分环，所述弯曲部分中的至少一个设置在其中一个连接部分中，由此在第一部分和第二部分之间形成至少第三部分和第四部分，并且当第一旋转部件相对于第二旋转部件旋转时，第三部分和第四部分中的至少一个的长度相对应地变化。

在一示例性的实施例中，第一旋转部件是第一半壳，第二旋转部件是第二半壳，其中第一半壳可转动地连结至第二半壳，由此包封至少第一柔性印刷电路板。

在一示例性的实施例中，第一旋转部件和第二旋转部件都是环形的。

在一示例性的实施例中，中空布线单元还包括至少部分地夹在至少第一部分和第二部分之间的一个或多个支撑部件。

在一示例性的实施例中，当第一旋转部件相对于第二旋转部件旋转时，支撑部件中的至少一个旋转。

在一示例性的实施例中，支撑部件包括多个辊轴或球。

在一示例性的实施例中，中空布线单元还包括一个或多个另外的柔性印刷电路板，所述一个或多个另外的柔性印刷电路板与第一柔性印刷电路板堆叠在一起，并且与第一柔性印刷电路板一起弯曲。

在一示例性的实施例中，所述一个或多个另外的柔性印刷电路板在操作期间不携载有源信号。

在一示例性的实施例中，第一柔性印刷电路板包括第一端和第二端，其中第一旋转部件在第一端连接至所述第一部分，并且第二旋转部件在第二端连接至所述第二部分，并且第一柔性印刷电路板还包括：第一凸片，其设置在所述第一柔性印刷电路板的第一端，并且插入第一旋转部件的第一插槽；以及第二凸片，其设置在第一柔性印刷电路板的第二端，并且插入第二旋转部件的第二插槽。

在一示例性的实施例中，中空布线单元还包括第二柔性印刷电路板，所述第二柔性印刷电路板在一个或多个弯曲部分处弯曲，以形成位于第一平面的至少第五部分和位于第二平面的第六部分，其中第一旋转部件连接至第五部分，并且第二旋转部件连接至第六部分，当第一旋转部件相对于第二旋转部件旋转时，在第二柔性印刷电路板上的弯曲部分中的至少一个随着第二柔性印刷电路板移位。

在一示例性的实施例中，第二柔性印刷电路板包括：第三凸片，设置在第二柔性印刷电路板的第一端，并且插入第一旋转部件的第一插槽中；以及第四凸片，设置在第二柔性印刷电路板的第二端，并且插入第二旋转部件的第二插槽中。

在一示例性的实施例中，第一柔性印刷电路板是带状的，第一旋转部件设有孔，并且其中第一柔性印刷电路板被折叠并且折叠的第一柔性印刷电路板围绕所述孔卷绕。

在一示例性的实施例中，第一旋转部件设有孔，并且第一柔性印刷电路板围绕所述孔足够宽松地卷绕，以允许第一柔性印刷电路板的第一部分相对于第一柔性印刷电路板的第二部分移动。

另一方面，本发明提供了一种机器人，其包括根据上述实施例中任一个的旋转关节。

结合附图，通过对具体示例性实施例的以下说明，还将理解本发明的实施例的其它特征和优点，所述附图以示例的方式示出本发明的原理。

附图说明

下面将参照附图，以示例的方式对本发明的实施例及其优点进行更详细的说明，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的用在布线单元中的采用断环形状的柔性印刷电路板(FPC板)。

图2A示出根据本发明的一个实施例的布线单元的分解视图。

图2B示出根据本发明的一个实施例的布线单元的立体图。

图3A示出根据本发明的一个实施例的布线单元，其中第一旋转部件已相对于第二旋转部件进行了逆时针方向的旋转。

图3B示出根据本发明的一个实施例的布线单元，其中第一旋转部件已相对于第二旋转部件进行了顺时针方向的旋转。

图4A示出根据本发明的一个实施例的包括两个FPC板的布线单元的分解视图。

图4B示出根据本发明的一个实施例的包括两个FPC板的布线单元的立体图。

图5A示出根据本发明的一个实施例的用在布线单元中的采用两个由连接部分连接的部分环的形状的FPC板。

图5B示出根据本发明的一个实施例的弯成双层FPC板的图5A中的FPC板。

图5C示出根据本发明的一个实施例的连同图5B中的双层FPC板使用的旋转部件。

图6A和图6B示出根据本发明的一个实施例的夹在弯曲部分之间的支撑部件。

图7示出根据本发明的一个实施例的包括多个辊轴的支撑部件。

图8示出根据本发明的中空布线单元的另一实施例。

图9示出根据本发明的中空布线单元的又一实施例。

图10示出图9所示的中空布线单元的内部结构。

图11示出根据本发明的一个实施例的布线结构。

贯穿附图，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

大体上，本发明的实施例提供了一种新的旋转关节。通过下面的描述将变得清楚的是，采用了一个或多个柔性印制电路板(FPC板)以提供中空布线单元，并且采用了中空布线单元和中空齿轮来开发一种改进的旋转关节结构。

在本发明的各种实施方案的描述中，将省略关于某些类似元件的重复描述。

首先参照图1，其示出根据本发明的一个实施例的用在中空布线单元中的采用断环形状的FPC板110。

柔性印刷电路板(FPC板)通常是指安装在柔性塑料基板上的电路或接线结构，其中柔性塑料基板例如为聚酰亚胺或聚酯薄膜。一类FPC板包括一个或多个印刷线路来将电子元件或电子组件或者直接地或者利用连接器互相连接。FPC板可薄至0.1毫米，并且可以弯曲，弯曲半径小到1毫米。

如图1所示，FPC板110采用断环形状。FPC板110包括第一凸片150和第二凸片155，分别设置在断环的两端。FPC板也可以采用部分环的形状，部分环即小于360度的环。

下面参照图2A和图2B，它们分别示出根据本发明的一个实施例的布线单元200的分解视图和立体图。

如图2A所示，布线单元200包括FPC板210(对应于图1中的FPC板110)，其在弯曲部分240处弯曲以形成位于第一平面的第一部分230和位于第二平面的第二部分235，第一部分230和第二部分235通过弯曲部分240进行划分。布线单元200还包括连接到第一部分230的第一旋转部件220，以及连接到第二部分235的第二旋转部件225。布线单元200可进一步包括可选盖221，其用于限制第一旋转部件220的运动。

在本实施例中，第一旋转部件220可绕着基本垂直于第一平面和第二平面中的至少一个的旋转轴线相对于第二旋转部件225旋转。

在本实施例中，第一部分230和第二部分235安置在基本平行的平面中(即，第一平面和第二平面基本平行)，并且第一部分230部分地重叠在第二部分235之上。然而，第一部分230和第二部分235可以安置在并不平行于彼此的平面中。在这种情况下，第一旋转部件220和第二旋转部件225可相应地成预定角度地设置。

在FPC板210的厚度约为0.1毫米的示例中，第一和第二部分230和235之间的最大间距可小到2毫米。然而，为了提高FPC板210的寿命，所述间距优选地增加到大于2毫米。

在本实施例中，第一旋转部件220为环形的第一半壳，第二旋转部件225为环形的第二半壳，其中第一半壳可旋转地连结至第二半壳，由此包封FPC板210。包封FPC板210的优势包括提供了对FPC板210的电气隔离，提供了对FPC板210的机械保护并且限制了FPC板210的运动。第一和第二半壳的内表面优选地是光滑的以减少对FPC板210的磨损。然而，第一和第二旋转部件也可以采用其它构造，例如两个圆盘。

在本实施例中，设置在断环的两端的第一凸片250(对应于图1中的第一凸片150)和第二凸片255(对应于图1中的第二凸片155)，分别插入第一旋转部件220中的第一插槽和第二旋转部件225中的第二插槽中。第一凸片250和第二凸片255中的每一个能连结至机器人的不同部分中的电子元件或电子组件。当第一旋转部件220相对于第二旋转部件225旋转时，第一插槽驱动第一凸片250，而第二插槽在相反方向上驱动第二凸片255，从而使第一部分230相对于第二部分235旋转。第一和第二凸片250和255可以是任何适当的形状。应该注意到，第一和第二旋转部件220和225替代地可分别直接连接到第一和第二部分230和235，而不需要第一和第二凸片250和255。第一和第二旋转部件220和225能够在第一和第二部分230和235上的任意位置处分别连接到第一和第二部分230和235。

下面参照图3A和图3B，它们分别示出根据本发明的一个实施例的布线单元200，其中第一旋转部件已相对于第二旋转部件进行了逆时针方向和顺时针方向的旋转。

如图3A所示，第一旋转部件220已从图2A和图2B所示的起始位置逆时针旋转了270度。如图3B所示，第一旋转部件220已从图2A和图2B所示的起始位置顺时针旋转了270度。

当第一旋转部件220相对于第二旋转部件225旋转时，弯曲部分240随着FPC板移位，并且第一和第二部分230和235的长度相对应地变化。同时，弯曲部分240在间距内的位置对应地旋转。在图3A的情况下，第一部分230的长度已变得明显大于第二部分235的长度。在图3B的情况下，第一部分230的长度已变得明显小于第二部分235的长度。

顺时针旋转和逆时针旋转都可以接近360度。因此，第一旋转部件220可以相对于第二旋转部件225旋转近720度。在FPC板的形状在弯曲之前是部分环的示例中，允许的旋转范围相对较小。

下面参照图4A和图4B，它们分别示出根据本发明的一个实施例的包括两个FPC板的布线单元400的分解视图和立体图。

布线单元400与图2A和图2B所示的布线单元200相似，除了布线单元400包括第一FPC板410和第二FPC板415。因此省略了对一些相似元件的重复描述。

如图4A所示，第一FPC板410(对应于图1中的FPC板110)在弯曲部分440处弯曲以形成位于第一平面的第一部分430和位于第二平面的第二部分435，第一部分430和第二部分435通过弯曲部分440进行划分。布线单元400还包括连接到第一部分430的第一旋转部件420，以及连接到第二部分435的第二旋转部件425。第一FPC板410还包括设置在第一FPC板410的两端处的第一凸片450和第二凸片455。

第二FPC板415(也对应于图1中的FPC板110)在弯曲部分445处弯曲，以形成位于第一平面的第五部分460和位于第二平面的第六部分465，第五部分460和第六部分465通过弯曲部分445进行划分。第一旋转部件420连接到第五部分460，第二旋转部件425连接到第六部分465。第二FPC板415还包括设置在第二FPC板415两端的第三凸片457和第四凸片458。

第一和第二FPC板410和415对称排列，其中弯曲部分440和445朝向相反的圆周方向弯曲。第一凸片450和第三凸片457彼此相邻，并且插入第一旋转部件420的第一插槽中，第二凸片455和第四凸片458彼此相邻，并且插入第二旋转部件425中的第二插槽。当第一旋转部件420相对于第二旋转部件425旋转时，弯曲部分440和445分别随着第一和第二FPC板410和415移动，并且第一部分430、第二部分435、第五部分460和第六部分465的长度相对应地变化。应当理解，以上内容仅为示例性的，第一和第二FPC板410和415不必具有相同的长度以及由此进行对称设置。

提供对称设置的双FPC板的优势之一在于增加了信号传输能力而不增加布线单元的尺寸。

下面参照图5A至图5C，它们分别示出根据本发明的一个实施例的用在布线单元中的采用由连接部分570连接的两个部分环510和515的形状的FPC板，以及连同图5B中的双层FPC板使用的旋转部件，图5A中的FPC板弯成双层FPC板。

如图5B所示，FPC板在弯曲部分540和545处以及设置在连接部分570中的另一弯曲部分处弯曲，从而形成由所述弯曲部分划分的第一部分530、第二部分535、第三部分560和第四部分565。第一部分530、第二部分535、第三部分560和第四部分565置于不同的但平行的平面中。

如图5C所示，根据本实施例的布线单元包括第一旋转部件520、第二旋转部件525、第三旋转部件527和528，以及一可选的底部部件529。需要注意的是，第三旋转部件的元件527和528在操作期间固定至彼此。尽管包括两个元件527和528的第三旋转部件便于布线单元的制造和装配，但是替代地，第三旋转部件可由单个元件组成。

第一旋转部件520可转动地连结至第三旋转部件527和528。第三旋转部件527和528可转动地连结至第二旋转部件525。

在操作期间，第一旋转部件520连接至第一部分530，第二旋转部件525连接至第二部分535，第三旋转部件527和528连接到第三和第四部分560和565。第一和第三部分设置在第一旋转部件520的下方，并位于第三旋转部件527和528的上方。第二和第四部分设置在第二旋转部件525的上方并位于第三旋转部件527和528的下方。连接部分570穿过第三旋转部件527和528。当第一旋转部件520相对于第三旋转部件527和528旋转时，弯曲部分540随着FPC板移位，并且第一部分530和第三部分560的长度相对应地变化。当第二旋转部件525相对于第三旋转部件527和528旋转时，弯曲部分545随着FPC板移位，并且第二部分535和第四部分565的长度相对应地变化。

如上文所述，第一旋转部件520允许相对于第三旋转部件527和528旋转约720度，并且第二旋转部件525允许相对于第三旋转部件527和528旋转约720度。因此，第一旋转部件520允许相对于第二旋转部件525旋转约1440度。

应该注意到，连接部分可以是任意适当的形状。例如，连接部分可以是圆环的一部分，从而FPC板在弯曲之前采用螺旋结构。

还需要指出的是，FPC板能够包括两个以上的断环或部分环，使得布线单元的旋转范围能够进一步增大。

虽然在图5B中示出第一部分530、第二部分535、第三部分560和第四部分565位于同一侧(图5B中的右侧)，应该理解，第一部分530和第三部分560能够设置在与第二部分535和第四部分565(图5B中的右侧)相对的一侧(左侧)，反之亦然。

下面参照图6A和图6B，它们示出根据本申请的一个实施例的夹在弯曲部分之间的支撑部件680。

如图6A和图6B所示，支撑部件680采用了具有第一端682和第二端683的部分环的形状，弯曲部分640和645设置在支撑部件680的第一和第二端682和683之间的空隙空间中。

当第一旋转部件相对于第二旋转部件逆时针方向旋转时(如图6B所示)，弯曲部分640也逆时针方向旋转，从而在第一端682上施加拉力。通过这种方式，支撑部件680被驱动以逆时针方向旋转，而两个FPC板在支撑部件680上滑动。

另一方面，当第一旋转部件相对于第二旋转部件顺时针方向旋转时，弯曲部分645也顺时针方向旋转，从而在第二端683施加拉力。通过这种方式，支撑部件680被驱动以顺时针方向旋转，而两个FPC板在支撑部件680上滑动。

支撑部件680优选地具有与弯曲部分之间的间距相匹配的厚度。同时，支撑部件680优选地具有光滑表面，从而使FPC板能够在支撑部件上平滑地滑动。此外，支撑部件680的第一端682和第二端683的形状，优选地与通过在弯曲部分640和645处弯曲所形成的圆弧的形状相匹配。

替代地，支撑部件能够包括多个辊轴或球，这进一步促进了FPC板与支撑部件之间的滑动。图7示出了这种支撑部件的一个例子。

采用支撑部件的优点包括提供了电气隔离并且防止FPC板皱曲或扭曲。

需要指出的是，尽管以双FPC板的实施例2为背景描述了支撑部件，但是支撑部件的概念还能够应用到本发明的任意其它实施例中。在单个FPC板的实施例1的情况下，支撑部件能够部分地夹在第一和第二部分230和235之间，并且部分裸露。在双层FPC板的实施例3的情况下，可以提供两个支撑部件，它们分别部分地夹在第一和第三部分530和560之间，以及第二和第四部分535和565之间。

在本发明的一个实施例中，布线单元还可以包括一个或多个另外的FPC板，它们与如上文所述的柔性印刷电路板堆叠在一起，并且与如上文所述的柔性印刷电路板一起弯曲。换句话说，所述FPC板互相叠置以形成分层结构，并且在一个或多个公共弯曲部分处弯曲。在操作过程中，所述FPC板作为单个FPC板以同样的方式一起移动。

在本发明的一个实施例中，一个或多个另外的FPC板在操作期间不携载有源信号。这种FPC板可称为无源FPC板。当这些无源FPC板设置在分层结构的顶层或底层处时，它们用作有源FPC板的保护层，这些有源FPC板携载有源信号，设置在分层结构的内层。

由于上述布线单元的特殊结构，上述布线单元的任何一个可被构造为具有中心处的通孔(以下简称为“中空布线单元”)，以允许例如软管的其它组件穿过。

上面介绍了一种采用FPC板的中空布线单元结构，但是采用FPC板的中空布线单元的结构不限于以上，也可以采用(但不限于)下面介绍的其它结构。

图8示出了根据本发明的中空布线单元的另一实施例。如图8所示，中空布线单元包括第一旋转部件820、第二旋转部件825以及夹在其间的带状FPC板810。例如在第一旋转部件820的中心设有一孔。FPC板810被折叠，然后折叠后的FPC板810绕孔卷绕。FPC板810的一端与第一旋转部件820连接，其另一端与第二旋转部件825连接。当第一旋转部件820相对于第二旋转部件825旋转时，FPC板的一端被带动，从而FPC板将被移动地卷绕。此外，辊轴(未示出)以支撑部件的方式，能够设置在折叠的FPC板的两个部分之间，以便于这两个FPC板部分的移动。

图9和图10示出根据本发明的中空布线单元的另一实施例。如图9所示，中空布线单元包括第一旋转部件920、第二旋转部件925以及夹在其间的FPC板910。例如由壁限定的一孔设置在例如第一旋转部件920的中心处，并且FPC板910围绕孔壁宽松地卷绕几圈，例如两圈或三圈。该卷绕足够宽松以允许FPC板910的一端相对于FPC板910的另一端平滑地移动。FPC板910的一端与第一旋转部件920连接，FPC板910的另一端与第二旋转部件925连接。当第一旋转部件920相对于第二旋转部件925旋转时，FPC板的一端被带动以相对于另一端移动。

应该理解，尽管上文描述了采用FPC板的不同中空布线单元的多个实施例，但是本发明不应限于所述的这些特定实施例。

通过具有中空布线单元，能够设计一种新的布线结构以提高机器人的旋转关节的紧凑性和可靠性。

本发明的一个实施例提出了一种基于这种中空布线单元的新的布线结构。正如前面所提到的，电缆和软管在机器人中都是需要的，因此布置电缆和软管路线是很重要的。对于能够传输电力和信号的电缆，上述布线单元可用于改善布线结构。然而，不改变现有结构就很难布置软管路线。根据本发明的一个实施例，提出了一种新的布线结构，下面将对其详细描述。

如图11所示，布线结构包括中空布线单元1100和位于第一臂1120与第二臂1130之间的中空齿轮1110。布线单元1100包括例如固定至第一臂的部分(例如第一旋转部件)，和相对于所述固定的部分可转动的部分(例如第二旋转部件)。能够安装一致动器1140(例如电动机)以转动中空齿轮1110，转动的中空齿轮随后又转动布线单元1100的旋转部分和第二臂1130。布线单元1100在这里为中空布线单元，并且在其中心处具有一通孔，以允许软管1150穿过。软管1150(或者是空气软管或者是液体软管)能够轻松地穿过中空齿轮1110和布线单元1100，以建立第一臂1120和第二臂1130之间的流动通道。由于布线单元1100能够用作电缆，并用于传输电力和信号，而只有软管需要穿过，因此不需要在中空齿轮和布线单元上设置大的孔。因此，允许使用具有相对较小的孔的中空齿轮，这有利于降低成本和简化设计。

可以认为，本文披露的内容包括多个具有独立实用性的不同的发明。虽然这些发明中的每一个都以其优选的形式进行了披露，但是本文所公开以及阐述的具体实施方式不应以限制意义去理解，因为很多变体都是可行的。本披露的主题包括本文公开的各种元件、特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合和子组合。类似地，在披露和/或权利要求中引用的“一个”或“第一”元件或其等效体，应理解为包括一个或多个这样的元件的组合，既不是要求也不排除两个或更多这样的元件。

可以认为，所附权利要求特别指出特定组合及子组合针对所披露的发明中的一个，并且具有新颖性和非显而易见性。通过对现有权利要求的修改或者通过本申请或相关申请中的新的权利要求，能够要求保护体现为特征、功能、元件和/或特性的其它组合及子组合的发明。这种修改的或新的权利要求，无论是针对不同的发明还是针对相同的发明，无论原始权利要求的范围是不同的，还是更广泛的，或是更窄的，或相等的，均被视为包括在本披露的发明的主题之内。

因此，可以理解，本发明的实施例不限于公开的具体实施例，其修改以及其它实施例也应包括在所附的权利要求的范围内。尽管本文使用了特定的术语，但是仅以其通用的和描述性的含义来应用，而不用于限制目的。

Claims (20)

1.一种旋转关节，包括中空齿轮和中空布线单元，以允许软管穿过所述中空齿轮和所述中空布线单元，所述中空布线单元在其中具有第一柔性印刷电路板，

其中所述中空布线单元包括可相对于彼此旋转的第一旋转部件和第二旋转部件，并且所述第一柔性印刷电路板的第一部分连接至所述第一旋转部件，所述第一柔性印刷电路板的第二部分连接至所述第二旋转部件。

2.根据权利要求1所述的旋转关节，其中所述布线单元的所述第一旋转部件和所述第二旋转部件中的一个被所述中空齿轮驱动以相对于另一个旋转，所述中空齿轮由致动器驱动。

3.根据权利要求1或2所述的旋转关节，其中所述第一柔性印刷电路板在一个或多个弯曲部分处被弯曲以形成位于第一平面的至少第一部分和位于第二平面的第二部分，并且当所述第一旋转部件相对于所述第二旋转部件旋转时，所述弯曲部分中的至少一个随着所述第一柔性印刷电路板移位。

4.根据权利要求3所述的旋转关节，其中所述第一旋转部件能够围绕基本垂直于所述第一平面和所述第二平面中的至少一个的旋转轴线相对于所述第二旋转部件旋转。

5.根据权利要求4所述的旋转关节，其中所述第一平面和所述第二平面基本平行。

6.根据权利要求3所述的旋转关节，其中在弯曲之前，所述第一柔性印刷电路板的形状包括断环或部分环。

7.根据权利要求3所述的旋转关节，其中在弯曲之前，所述第一柔性印刷电路板的形状包括通过一个或多个连接部分连接的两个或多个断环或部分环，所述弯曲部分中的至少一个设置在其中一个连接部分中，由此在所述第一部分和第二部分之间形成至少第三部分和第四部分，并且当所述第一旋转部件相对于所述第二旋转部件旋转时，所述第三部分和所述第四部分中的至少一个的长度相对应地变化。

8.根据权利要求5所述的旋转关节，其中所述第一旋转部件是第一半壳，所述第二旋转部件是第二半壳，其中所述第一半壳可转动地连结至所述第二半壳，由此包封至少所述第一柔性印刷电路板。

9.根据权利要求5所述的旋转关节，其中所述第一旋转部件和所述第二旋转部件都是环形的。

10.根据权利要求5所述的旋转关节，其中所述中空布线单元还包括至少部分地夹在至少所述第一部分和所述第二部分之间的一个或多个支撑部件。

11.根据权利要求10所述的旋转关节，其中当所述第一旋转部件相对于所述第二旋转部件旋转时，所述支撑部件中的至少一个旋转。

12.根据权利要求11所述的旋转关节，其中所述支撑部件包括多个辊轴或球。

13.根据权利要求3所述的旋转关节，其中所述中空布线单元还包括一个或多个另外的柔性印刷电路板，所述一个或多个另外的柔性印刷电路板与所述第一柔性印刷电路板堆叠在一起，并且与所述第一柔性印刷电路板一起弯曲。

14.根据权利要求13所述的旋转关节，其中所述一个或多个另外的柔性印刷电路板在操作期间不携载有源信号。

15.根据权利要求3所述的旋转关节，其中所述第一柔性印刷电路板包括第一端和第二端，其中所述第一旋转部件在所述第一端连接至所述第一部分，并且所述第二旋转部件在所述第二端连接至所述第二部分，并且所述第一柔性印刷电路板还包括：第一凸片，其设置在所述第一柔性印刷电路板的所述第一端处，并且插入所述第一旋转部件的第一插槽；以及第二凸片，其设置在所述第一柔性印刷电路板的所述第二端处，并且插入所述第二旋转部件的第二插槽。

16.根据权利要求3所述的旋转关节，其中所述中空布线单元还包括第二柔性印刷电路板，所述第二柔性印刷电路板在一个或多个弯曲部分处弯曲，以至少形成位于第一平面的第五部分和位于第二平面的第六部分，

其中所述第一旋转部件连接至所述第五部分，并且所述第二旋转部件连接至所述第六部分，

其中当所述第一旋转部件相对于所述第二旋转部件旋转时，在所述第二柔性印刷电路板上的所述弯曲部分中的至少一个随着所述第二柔性印刷电路板移位。

17.根据权利要求16所述的旋转关节，其中所述第二柔性印刷电路板包括：

第三凸片，设置在所述第二柔性印刷电路板的第一端处，并且插入所述第一旋转部件的第一插槽中；以及

第四凸片，设置在所述第二柔性印刷电路板的第二端处，并且插入所述第二旋转部件的第二插槽中。

18.根据权利要求1或2所述的旋转关节，其中所述第一柔性印刷电路板是带状的，所述第一旋转部件设有孔，并且其中所述第一柔性印刷电路板被折叠并且折叠的所述第一柔性印刷电路板围绕所述孔卷绕。

19.根据权利要求1或2所述的旋转关节，其中所述第一旋转部件设有孔，并且所述第一柔性印刷电路板围绕所述孔宽松地卷绕，以允许所述第一柔性印刷电路板的所述第一部分相对于所述第一柔性印刷电路板的所述第二部分移动。

20.一种机器人，其包括根据权利要求1至19中的任一项所述的旋转关节。