CN113719585B - 一种谐波减速器、机械臂及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种谐波减速器、机械臂以及机器人。该谐波减速器包括壳体、设置在壳体的波发生器、柔轮和刚轮组件，刚轮组件包括内圈、外圈和滚子，内圈和外圈之间设置有滚子，内圈与柔轮啮合，波发生器设置在柔轮内，并驱动柔轮变形，以使柔轮的不同位置与内圈啮合，并驱动内圈通过滚子相对外圈转动，谐波减速器还包括力矩传感器，力矩传感器设置在壳体内，并与柔轮连接，以检测柔轮的力矩。该谐波减速器便于确定其带载情况，从而便于提高谐波减速器的利用效率。

Description

一种谐波减速器、机械臂及机器人

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种谐波减速器、机械臂及机器人。

背景技术

谐波减速器广泛应用于各种机械传动的场景中，尤其是在机械臂以及机器人中，几乎是必不可少的一部分。谐波减速器又称谐波传动减速器，其主要由波发生器、柔轮、刚轮三个基本构件组成，是一种靠波发生器使柔轮产生可控弹性变形，并与刚轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动的装置。

现有技术中的谐波减速器在工作时，由于难以对谐波减速器的带载情况进行有效监控，导致难以在使用时对其进行有效控制，使得谐波减速器的利用效率降低。

发明内容

本发明提供了一种谐波减速器、机械臂及机器人，以至少部分地解决上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种谐波减速器，其包括壳体、设置在所述壳体的波发生器、柔轮和刚轮组件，所述刚轮组件包括内圈、外圈和滚子，所述内圈和所述外圈之间设置有所述滚子，所述内圈与所述柔轮啮合，所述波发生器设置在所述柔轮内，并驱动所述柔轮变形，以使所述柔轮的不同位置与所述内圈啮合，并驱动所述内圈通过所述滚子相对所述外圈转动，所述谐波减速器还包括力矩传感器，所述力矩传感器设置在所述壳体内，并与所述柔轮连接，以检测所述柔轮的力矩。

在其中一个实施例中，所述柔轮为杯型柔轮，所述杯型柔轮包括柔轮筒和底壁，所述柔轮筒的外壁与所述内圈啮合，所述底壁设置在所述柔轮筒的轴向上的第一端，所述柔轮筒的轴向上的第二端形成供所述波发生器通过的开口，所述底壁与所述力矩传感器连接。

在其中一个实施例中，所述底壁上设置有沿所述柔轮筒的轴向向外凸出的凸台结构，所述凸台结构上设置有多个第一光孔，多个所述第一光孔的中心在光孔圆周外侧周向上均布，所述力矩传感器上设置有多个第二光孔，所述第二光孔与所述第一光孔一一对应，所述谐波减速器还包括：固定环以及紧固件，所述固定环的一端设置于所述底壁，所述固定环的另一端位于所述柔轮筒内，所述固定环上设置有多个螺纹孔，所述螺纹孔与所述第一光孔一一对应；所述紧固件包括光杆段和螺纹段，所述紧固件依次穿过所述第二光孔、所述第一光孔和所述螺纹孔，所述光杆段与所述第一光孔和第二光孔配合以阻止所述力矩传感器相对所述柔轮在垂直于轴向的方向上蹿动，所述螺纹段与所述螺纹孔配合，以将所述力矩传感器紧固在所述柔轮上。

在其中一个实施例中，所述滚子为交叉滚子，所述内圈上设置有第一滚子保持槽，所述外圈上设置有第二滚子保持槽，所述交叉滚子设置在所述第一滚子保持槽和所述第二滚子保持槽之间，以使所述内圈、所述外圈和所述滚子配合时刚轮组件与交叉滚子轴承一体化。

在其中一个实施例中，所述内圈包括内圈本体和滚子内环，所述滚子内环与所述内圈本体一体成型，所述第一滚子保持槽设置在所述滚子内环上，所述内圈本体上设置有与所述柔轮啮合的啮合齿。

在其中一个实施例中，所述外圈包括外圈本体和滚子外环，所述滚子外环与所述外圈本体一体成型，所述第二滚子保持槽设置在所述滚子外环上，在所述外圈与所述内圈配合时，所述外圈本体的内壁与所述柔轮的外壁之间具有间隙。

在其中一个实施例中，所述力矩传感器通过同轴结构与所述外圈配合，所述同轴结构用于使得所述力矩传感器与所述外圈保持同轴。

在其中一个实施例中，所述谐波减速器还包括至少两个柔性轴承，所述柔性轴承套设在所述波发生器和所述柔轮之间，且每个所述柔性轴承沿所述柔轮的轴向依次设置。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种机械臂，所述机械臂包括至少两个臂节和前述第一上面所提供的谐波减速器，所述谐波减速器连接在相邻的两个所述臂节之间，所述谐波减速器中的外圈与相邻的两个所述臂节中的一个连接，所述谐波减速器中的内圈与相邻的两个所述臂节中的另一个连接。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种机器人，所述机器人包括上述第二方面所提供的机械臂。

由于本实施例中的谐波减速器中的刚轮组件的内圈与柔轮啮合，波发生器设置在柔轮内，并驱动柔轮变形，以使柔轮的不同位置与内圈啮合，并驱动内圈通过滚子相对外圈转动，并且其设置在壳体内的力矩传感器可以与柔轮连接，当柔轮在被波发生器驱动而变形时，能够对柔轮的力矩进行检测，从而可以通过检测的柔轮的力矩确定谐波减速器的带载情况，进而可以便于进一步对谐波减速器进行控制，从而提高谐波减速器的利用效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。

图1示出了根据本申请实施例中的谐波减速器的一个角度的可选的立体示意图。

图2示出了根据本申请实施例中的谐波减速器的可选的另一个角度的示意图。

图3示出了根据本申请实施例中的谐波减速器的可选的再一个角度的示意图。

图4示出了根据图3中的谐波减速器的A-A向的剖视图。

图5示出了根据本申请实施例中的谐波减速器的可选的再一个角度的示意图。

附图标记说明：

1、波发生器；2、柔轮；21、柔轮筒；22、凸台结构；23、固定环；24、底壁；3、刚轮组件；31、内圈；32、外圈；33、滚子；34、凹陷部；4、力矩传感器；41、凸出部；51、第一光孔；52、第二光孔；53、螺纹孔；6、柔性轴承；7、光孔圆周；8、销钉。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

参照图1-图5，本申请实施例的第一方面提供了一种谐波减速器，其包括壳体(壳体于图1-5中未示出)、设置在壳体内的波发生器1、柔轮2和刚轮组件3，刚轮组件3包括内圈31、外圈32和滚子33，内圈31和外圈32之间设置有滚子33，内圈31与柔轮2啮合，波发生器1设置在柔轮2内，并驱动柔轮2变形，以使柔轮2的不同位置与内圈31啮合，并驱动内圈31通过滚子33相对外圈32转动，谐波减速器还包括力矩传感器4，力矩传感器4设置在壳体内，并与柔轮2连接，以检测柔轮2的力矩。

由于本实施例中的谐波减速器中的刚轮组件3的内圈31与柔轮2啮合，波发生器1设置在柔轮2内，并驱动柔轮2变形，以使柔轮2的不同位置与内圈31啮合，并驱动内圈31通过滚子33相对外圈32转动，并且其设置在壳体内的力矩传感器4可以与柔轮2连接，当柔轮2在被波发生器1驱动而变形时，能够对柔轮2的力矩进行检测，从而可以通过检测的柔轮2的力矩确定谐波减速器的带载情况，进而可以便于进一步对谐波减速器进行控制，从而提高谐波减速器的利用效率。

谐波减速器是现在广泛应用的一种传动机构，又称谐波传动减速器。可选地，本实施例中的谐波减速器整体呈圆柱形。

本实施例中，波发生器1设置在柔轮2内，波发生器1为中空状，可以与电机的转动轴进行连接，进而在电机的转动轴的带动下使得波发生器1在柔轮2内发生转动。波发生器1与电机的转动轴之间的连接方式本实施例中不进行限制，例如可以为法兰连接、螺纹连接等。波发生器1可为凸轮结构。可选地，波发生器1为椭圆形。

本实施例中，波发生器1在转动过程中带动柔轮2形变，柔轮2在形变时驱动刚轮组件3的一部分转动，其中，刚轮组件3的内圈31与外圈32转动可相对转动，内圈31与外圈32之间设置的滚子33可以提高内圈31转动的流畅程度，刚轮组件3的内圈31与柔轮2相接触的位置有与柔轮2相啮合的齿，柔轮2上的齿与内圈31上的齿相配合，柔轮2形变时带动内圈31相对外圈32转动。

具体地，本实施例中的柔轮2为杯型柔轮，杯型柔轮包括柔轮筒21和底壁24，柔轮筒21的外壁与内圈31啮合，底壁24设置在柔轮筒21的轴向上的第一端，柔轮筒21的轴向上的第二端形成供波发生器1通过的开口，底壁24与力矩传感器4连接。可以理解的是，柔轮筒21的第二端可以认为是杯型柔轮杯口的一端，而柔轮筒21的第一端可以认为是杯型柔轮杯口相对的杯底的一端。利用杯型柔轮并将力矩传感器4连接在底壁24上，使得力矩传感器4能够稳定地检测柔轮2的力矩，并且能够使得安装波发生器1完成后，柔轮筒21套设在波发生器1外部，柔轮筒21外壁的齿能够与刚轮组件3的内圈31上的齿稳定啮合，从而使得谐波减速器的传动效果良好。

在其他的实施例中也可以为其他类型的柔轮，应当理解只要能完成同样功能就应视为处于本申请实施例的囊括范围之内，对此，本实施例中不进行特别限制。

可选地，刚轮组件3中的滚子33为交叉滚子，内圈31上设置有第一滚子保持槽，外圈32上设置有第二滚子保持槽，交叉滚子设置在第一滚子保持槽和第二滚子保持槽之间，以使内圈31、外圈32和滚子33配合时刚轮组件3与交叉滚子轴承一体化。

当然，在满足功能的情况下，本申请实施例中的滚子也可以是其他类型的滚子，例如，可以为圆柱滚子、长圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、螺旋滚子、滚针等，本申请实施例中不进行限制。

可以理解的是，第一滚子保持槽以及第二滚子保持槽分别是设置在刚轮组件3的内圈31以及外圈32上的环槽。

具体地，本实施例的刚轮组件3中的内圈31构成了交叉滚子轴承的内环，刚轮组件3中的外圈32构成了交叉滚子轴承的外环，它们与滚子33形成了交叉滚子轴承，这种一体式的设计显然相较于独立式交叉滚子轴承的内环以及外环独立设置刚轮内的谐波减速器来说，有效减小了整体的体积，使得结构也显然更紧凑，装配工序也更简单。

更具体地，内圈31包括内圈本体和滚子内环，滚子内环与内圈本体一体成型，第一滚子保持槽设置在滚子内环上，内圈本体上设置有与柔轮2啮合的啮合齿。由前述中，内圈31上的齿也即为设置于内圈本体上的啮合齿，其与柔轮2啮合，从而柔轮2变形可以驱动内圈31转动；另外，滚子内环即为刚轮组件3的内圈31上构成交叉滚子轴承的内环的部分，其与内圈本体为一体成型。

更具体地，外圈32包括外圈本体和滚子外环，滚子外环与外圈本体一体成型，第二滚子保持槽设置在滚子外环上，在外圈32与内圈31配合时，外圈本体的内壁与柔轮2的外壁之间具有间隙。由前述中，滚子外环即为刚轮组件3的外圈32上构成交叉滚子轴承的外环的部分，其与外圈本体一体成型，从而在刚轮组件3的内圈31与外圈32相配合时，第一滚子保持槽以及第二滚子保持槽能够形成一个完整的滚子容纳槽，滚子33设置在其中，刚轮组件3的外圈32、内圈31以及滚子33形成完整的交叉滚子轴承，一体式设计有效减小了谐波减速器整体的体积，使得结构也显然更紧凑。

此外，外圈本体的内壁与柔轮2之间的间隙保证了刚轮组件3的外圈32不与柔轮2啮合，使得外圈32在被固定时能够不阻碍柔轮2形变时驱动刚轮组件3的内圈31的转动，保证内圈31转动的灵活度以及本实施例中谐波减速器的使用时的灵活度。

在其中一个实施例中，第一滚子保持槽以及第二滚子保持槽均为V型槽。具体地，两个V型槽组合成一个完整的滚子容纳槽，且其截面为正方形，优选的，本实施例中的交叉滚子为圆柱体，且其底面圆的直径等于其圆柱高的长度，将圆柱体的交叉滚子放置到截面为正方形的滚子容纳槽中，且正方形的边长与滚子的底面圆直径相同，可以使得交叉滚子不会与容纳槽之间存在较大空隙，保证交叉滚子在第一滚子保持槽和第二滚子保持槽之间滚动的稳定性，进一步使得本实施例中的谐波减速器结构紧凑，并且强度好。

在一个可选的实施例中，该谐波减速器还可包括滚子压块，内圈31上开设有缺口，滚子压块可拆卸地设置于内圈31的缺口内，当滚子压块设置于所述开口内时，其可以构成第一滚子保持槽的一部分，当滚子压块从所述缺口拆卸下来时，用户可以通过所述缺口向第一滚子保持槽以及第二滚子保持槽组成的滚子容纳槽塞入滚子或者将滚子从中取出。

在其中一个实施例中，谐波减速器还包括至少两个柔性轴承6，柔性轴承6套设在波发生器1和柔轮2之间，且每个柔性轴承6沿柔轮2的轴向依次设置。在使用该实施例中的谐波减速器时，由于存在至少两个柔性轴承6，波发生器1转动时首先带动两个柔性轴承6形变，随后柔性轴承6的形变带动套设在其上方的柔轮2形变，柔轮2进而带动与其啮合的刚轮组件3中的内圈31转动相对于外圈32转动。

由此，本实施例中的谐波减速器与传统的谐波减速器相比，采用了至少两个柔性轴承6，因而增加了柔轮2长度，能够显著提升柔轮2的负载能力，降低单个柔性轴承6的负担，从而能够提高整体谐波减速器的寿命。此外，至少两个柔性轴承6的弹性形变使得本实施例的谐波减速器能够获得较高的减速比。

在其中一个实施例中，为了防止柔性轴承6从波发生器1以及柔轮2之间滑出，谐波减速器的波发生器1的至少一端上还设置有柔性轴承限位结构。

本实施例中不限制力矩传感器4与柔轮2的底壁24连接的具体方式，在其中一个实施例中，底壁24上设置有沿柔轮筒21的轴向向外凸出的凸台结构22，凸台结构22上设置有多个第一光孔51，多个第一光孔51的中心在光孔圆周7外侧周向上均布，力矩传感器4上设置有多个第二光孔52，第二光孔52与第一光孔51一一对应。在此基础上，谐波减速器还包括固定环23以及紧固件，固定环23的一端设置于底壁24，且固定环23的另一端位于柔轮筒21内，固定环23上设置有多个螺纹孔53，螺纹孔53与第一光孔51一一对应；紧固件包括光杆段和螺纹段，紧固件依次穿过第二光孔52、第一光孔51和螺纹孔53，光杆段与第一光孔51和第二光孔52配合以阻止力矩传感器4相对柔轮2在垂直于轴向的方向上蹿动，这样就很好地保证了力矩传感器4连接在柔轮2上时两者之间的同轴度，很好地保证了力矩传感器4在检测柔轮2的力矩时的准确性，最后螺纹段与螺纹孔53配合，以将力矩传感器4紧固在柔轮2上，保证力矩传感器4与柔轮2连接的稳定性。

可选地，紧固件为一存在光杆段和螺纹段的螺钉，例如为轴肩螺钉(也可以称为塞打螺钉或等高螺钉)。本实施例中的第一光孔51、第二光孔52以及螺纹孔53的个数，其可以相同，也可以不同，本实施例不进行具体限制。参见图3，光孔圆周7为力矩传感器4中间的孔的圆周，其圆心在波发生器1的轴线上，多个第一光孔51的中心在光孔圆周7外侧周向上均布可以理解为多个第一光孔51的中心在光孔圆周7外侧的另一圆周上均布。

由此，力矩传感器4被成功连接在柔轮2上，两者配合紧密，连接稳定，同轴度好，因此使得力矩传感器4能够很好的检测柔轮2的力矩，便于后续确定谐波减速器的带载情况，可以根据该力矩控制波发生器1的转动速度从而调整刚轮组件3的内圈31的转动，进而能够便于对谐波减速器进行控制以保障其利用效率。

进一步可选地，本实施例中的谐波减速器，力矩传感器4通过同轴结构与外圈32配合，同轴结构用于使得力矩传感器4与外圈32保持同轴。

需要说明的是，本实施例中的力矩传感器4与外圈32保持同轴，在实际中允许一定范围的公差存在。

由于力矩传感器4通过同轴结构能与刚轮组件的外圈32保持同轴，而外圈32显然也与柔轮2同轴，因此能够进一步提高力矩传感器4与柔轮2之间的同轴度。

本实施例中不限制同轴结构的具体结构，在其中一个示例性的结构中，参照图4，同轴结构包括凹陷部34以及凸起部41，其中，凹陷部34设置于所述外圈32朝向力矩传感器4的一侧的边缘，所述凸起部41设置于力矩传感器4朝向所述外圈32的一侧的边缘的对应位置，凸起部41与凹陷部34相配合，凸起部41与力矩传感器4一体成型，凹陷部34与外圈32一体成型，从而使得力矩传感器4通过同轴结构与外圈32配合，并使得力矩传感器4与外圈32保持同轴。

进一步可选地，本实施例中通过一个销钉8将力矩传感器4与刚轮组件3的外圈32固定，能够进一步保证以保证力矩传感器4安装后谐波减速器的稳定性。也可以是通过其他结构进行固定，本申请实施例中不进行特别限制。

本申请实施例中的第二方面提供了一种机械臂，该机械臂包括至少两个臂节和上述第一方面所提供的谐波减速器，谐波减速器连接在相邻的两个臂节之间，谐波减速器中的外圈32与相邻的两个臂节中的一个连接，谐波减速器中的内圈31与相邻的两个臂节中的另一个连接。

在该机械臂中，谐波减速器作为关节连接相邻的两个臂节，因此，在使用机械臂时，能够灵活地调节机械臂的转动，进一步由于本实施例中的谐波减速器可以根据力矩传感器4准确地检测柔轮转动的力矩，从而可以通过检测的柔轮2的力矩确定谐波减速器的带载情况，便于对谐波减速器进行控制以保障其利用效率，这使得本实施例中的机械臂在灵活度高的基础上，有更高的效率，带载能力更好。

本申请实施例中的第三方面提供了一种机器人，其包括上述第二方面提供的机械臂。因此，本实施例中的机器人有更好的灵活度和更高的效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种谐波减速器，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体内的波发生器（1）、柔轮（2）和刚轮组件（3），所述刚轮组件（3）包括内圈（31）、外圈（32）和滚子（33），所述内圈（31）和所述外圈（32）之间设置有所述滚子（33），所述内圈（31）与所述柔轮（2）啮合，所述波发生器（1）设置在所述柔轮（2）内，且所述波发生器为中空状，以与电机的转动轴进行连接，进而在电机的转动轴的带动下使得波发生器在柔轮内发生转动，并驱动所述柔轮（2）变形，以使所述柔轮（2）的不同位置与所述内圈（31）啮合，并驱动所述内圈（31）通过所述滚子（33）相对所述外圈（32）转动，所述谐波减速器还包括力矩传感器（4），所述力矩传感器（4）设置在所述壳体内，并与所述柔轮（2）连接，以检测所述柔轮（2）的力矩；

所述柔轮（2）包括与所述力矩传感器（4）连接的底壁（24）；

其中，所述底壁（24）上设置有沿柔轮筒（21）的轴向向外凸出的凸台结构（22），所述凸台结构（22）上设置有多个第一光孔（51），多个所述第一光孔（51）的中心在光孔圆周外侧周向上均布，所述力矩传感器（4）上设置有多个第二光孔（52），所述第二光孔（52）与所述第一光孔（51）一一对应，所述谐波减速器还包括：固定环（23）以及紧固件；

所述固定环（23）的一端设置于所述底壁（24），所述固定环（23）的另一端位于所述柔轮筒（21）内，所述固定环（23）上设置有多个螺纹孔（53），所述螺纹孔（53）与所述第一光孔（51）一一对应；

所述紧固件包括光杆段和螺纹段，所述紧固件依次穿过所述第二光孔（52）、所述第一光孔（51）和所述螺纹孔（53），所述光杆段与所述第一光孔（51）和第二光孔（52）配合以阻止所述力矩传感器（4）相对所述柔轮（2）在垂直于轴向的方向上蹿动，所述螺纹段与所述螺纹孔（53）配合，以将所述力矩传感器（4）紧固在所述柔轮（2）上；

其中，所述波发生器在转动过程中带动所述柔轮形变，所述柔轮在形变时驱动所述刚轮组件的一部分转动，其中，所述刚轮组件的内圈与外圈转动可相对转动，所述内圈与所述外圈之间设置的滚子提高内圈转动的流畅程度，所述刚轮组件的内圈与柔轮相接触的位置有与所述柔轮相啮合的齿，所述柔轮上的齿与内圈上的齿相配合，所述柔轮形变时带动内圈相对外圈转动；

所述柔轮（2）为杯型柔轮，所述杯型柔轮包括所述柔轮筒（21）和所述底壁（24），所述柔轮筒（21）的外壁与所述内圈（31）啮合，所述底壁（24）设置在所述柔轮筒（21）的轴向上的第一端，所述柔轮筒（21）的轴向上的第二端形成供所述波发生器（1）通过的开口，所述底壁与所述力矩传感器连接；所述柔轮筒的第二端可为杯型柔轮杯口的一端，而所述柔轮筒的第一端可为杯型柔轮杯口相对的杯底的一端，利用所述杯型柔轮并将所述力矩传感器连接在所述底壁上，使得所述力矩传感器能够稳定地检测所述柔轮的力矩，并且能够使得安装波发生器完成后，所述柔轮筒套设在所述波发生器外部，所述柔轮筒外壁的齿能够与所述刚轮组件的内圈上的齿稳定啮合；

所述滚子（33）为交叉滚子，所述内圈（31）上设置有第一滚子保持槽，所述外圈（32）上设置有第二滚子保持槽，所述交叉滚子设置在所述第一滚子保持槽和所述第二滚子保持槽之间，以使所述内圈（31）、所述外圈（32）和所述滚子（33）配合时刚轮组件（3）与交叉滚子轴承一体化；

所述第一滚子保持槽以及所述第二滚子保持槽分别是设置在所述刚轮组件的内圈以及外圈上的环槽；

所述刚轮组件中的内圈构成了交叉滚子轴承的内环，所述刚轮组件中的外圈构成了交叉滚子轴承的外环，它们与滚子形成了交叉滚子轴承；

所述内圈（31）包括内圈本体和滚子内环，所述滚子内环与所述内圈本体一体成型，所述第一滚子保持槽设置在所述滚子内环上，所述内圈本体上设置有与所述柔轮（2）啮合的啮合齿；

所述外圈（32）包括外圈本体和滚子外环，所述滚子外环与所述外圈本体一体成型，所述第二滚子保持槽设置在所述滚子外环上，在所述外圈（32）与所述内圈（31）配合时，所述外圈本体的内壁与所述柔轮（2）的外壁之间具有间隙；

所述滚子外环即为刚轮组件的外圈上构成交叉滚子轴承的外环的部分，其与所述外圈本体一体成型，从而在所述刚轮组件的内圈与外圈相配合时，所述第一滚子保持槽以及所述第二滚子保持槽能够形成一个完整的滚子容纳槽，所述滚子设置在其中，所述刚轮组件的外圈、内圈以及所述滚子形成完整的交叉滚子轴承；

所述外圈本体的内壁与所述柔轮之间的间隙保证了所述刚轮组件的外圈不与所述柔轮啮合，使得所述外圈在被固定时能够不阻碍所述柔轮形变时驱动所述刚轮组件的内圈的转动，保证所述内圈转动的灵活度以及谐波减速器的使用时的灵活度；

所述第一滚子保持槽以及所述第二滚子保持槽均为V型槽；两个V型槽组合成一个完整的滚子容纳槽，且其截面为正方形，所述交叉滚子为圆柱体，且其底面圆的直径等于其圆柱高的长度，将圆柱体的交叉滚子放置到截面为正方形的滚子容纳槽中，且正方形的边长与滚子的底面圆直径相同；

所述谐波减速器还包括滚子压块，内圈上开设有缺口，所述滚子压块可拆卸地设置于内圈的缺口内，当所述滚子压块设置于所述开口内时，其可以构成第一滚子保持槽的一部分，当所述滚子压块从所述缺口拆卸下来时，用户可以通过所述缺口向所述第一滚子保持槽以及所述第二滚子保持槽组成的滚子容纳槽塞入所述滚子或者将所述滚子从中取出；

所述光孔圆周为所述力矩传感器中间的孔的圆周，其圆心在所述波发生器的轴线上；

所述力矩传感器（4）通过同轴结构与所述外圈（32）配合，所述同轴结构用于使得所述力矩传感器（4）与所述外圈（32）保持同轴；

所述同轴结构包括凹陷部以及凸起部，其中，所述凹陷部设置于所述外圈朝向力矩传感器的一侧的边缘，所述凸起部设置于力矩传感器朝向所述外圈的一侧的边缘的对应位置，所述凸起部与所述凹陷部相配合，所述凸起部与所述力矩传感器一体成型，所述凹陷部与外圈一体成型，从而使得所述力矩传感器通过所述同轴结构与所述外圈配合，并使得所述力矩传感器与所述外圈保持同轴。

2.根据权利要求1所述的谐波减速器，其特征在于，所述谐波减速器还包括至少两个柔性轴承（6），所述柔性轴承（6）套设在所述波发生器（1）和所述柔轮（2）之间，且每个所述柔性轴承（6）沿所述柔轮（2）的轴向依次设置。

3.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括至少两个臂节和权利要求1-2中任一项所述的谐波减速器，所述谐波减速器连接在相邻的两个所述臂节之间，所述谐波减速器中的外圈（32）与相邻的两个所述臂节中的一个连接，所述谐波减速器中的内圈（31）与相邻的两个所述臂节中的另一个连接。

4.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括权利要求3所述的机械臂。