CN117584166A - 机器人手指关节及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人手指关节及机器人，机器人手指关节包括：固定框架；第一齿轮组，第一齿轮组包括第一从齿轮和第二从齿轮，第一从齿轮和第二从齿轮相对布置，第一从齿轮和第二从齿轮相对的两个端面分别形成为锥齿轮，且两个锥齿轮的齿数不同以形成传动比，第一从齿轮的轴向设有第三直齿轮，第二从齿轮的轴向设有第四直齿轮；中间转轴，中间转轴上设有中间齿轮，中间齿轮分别与第三直齿轮和第四直齿轮啮合；旋转臂，旋转臂可活动地设在固定框架上，且与中间转轴连接，第一齿轮组根据传动比，将传动动力输出给旋转臂。本发明能够减少机器人手指关节的占用空间，实现旋转臂的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制，寿命长且成本低。

Description

机器人手指关节及机器人

技术领域

本发明涉及机器人制造技术领域，更具体地，涉及一种机器人手指关节及机器人。

背景技术

现有的机器人手指关节，功率比很低，多级行星减速箱精度难以控制并且占用空间较大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种机器人手指关节及机器人的新技术方案，至少能够解决现有技术中的机器人手指关节功率比低，精度难以控制且占用空间较大等问题。

本发明的第一方面，提供了一种机器人手指关节，包括：固定框架，所述固定框架内设有安装腔；第一齿轮组，所述第一齿轮组设在所述安装腔内，所述第一齿轮组包括第一从齿轮和第二从齿轮，所述第一从齿轮和所述第二从齿轮相对布置，所述第一从齿轮和所述第二从齿轮相对的两个端面分别形成为锥齿轮，且两个所述锥齿轮的齿数不同以形成传动比，所述第一从齿轮的轴向设有第三直齿轮，所述第二从齿轮的轴向设有第四直齿轮；中间转轴，所述中间转轴上设有中间齿轮，所述中间齿轮分别与所述第三直齿轮和第四直齿轮啮合；旋转臂，所述旋转臂可活动地设在所述固定框架上，且与所述中间转轴连接，所述第一齿轮组根据所述传动比，将传动动力输出给所述旋转臂，以驱动所述旋转臂相对所述固定框架转动。

可选地，所述第一从齿轮中所述锥齿轮的齿数小于所述第二从齿轮中所述锥齿轮的齿数，且两个所述锥齿轮的齿数相差奇数个。

可选地，两个所述锥齿轮的齿数相差一个。

可选地，所述第一从齿轮与所述第二从齿轮的传动比为1:112。

可选地，所述中间转轴的个数为两个，每个所述中间转轴上分别设有中间齿轮，每个所述中间转轴上的所述中间齿轮部分啮合，且两个所述中间转轴分别与所述第三直齿轮和所述第四直齿轮啮合，所述旋转臂分别与所述中间转轴连接。

可选地，所述机器人手指关节还包括：第二齿轮组，所述第二齿轮组设在所述安装腔内，所述第二齿轮组分别与所述第一从齿轮和所述第二从齿轮啮合；连接轴，所述连接轴设在所述安装腔内，所述连接轴与所述第二齿轮组啮合，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组和所述连接轴形成传力结构，以将传动力通过所述中间转轴传递给旋转臂。

可选地，所述第二齿轮组沿竖直方向布置，所述第一齿轮组沿水平方向布置，所述连接轴竖直布置在所述安装腔内。

可选地，所述第二齿轮组包括：近端锥直齿轮，所述近端锥直齿轮设在所述固定框架的底壁上；远端锥直齿轮，所述远端锥直齿轮设在所述固定框架的顶壁上。

可选地，所述近端锥直齿轮包括：第一齿轮轴；第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设在所述第一齿轮轴上，所述第一锥齿轮与所述第一齿轮组啮合；第一直齿轮，所述第一直齿轮设在所述第一齿轮轴上，且所述第一锥齿轮相对所述第一直齿轮朝向所述远端锥直齿轮，所述第一直齿轮与所述连接轴的一个连接齿轮啮合。

可选地，所述远端锥直齿轮包括：第二齿轮轴，所述第二齿轮轴与所述第一齿轮轴在竖直方向上间隔开设置；第二锥齿轮，所述第二锥齿轮设在所述第二齿轮轴上，所述第二锥齿轮与所述第一齿轮组啮合；第二直齿轮，所述第二直齿轮设在所述第二齿轮轴上，且所述第二直齿轮相对所述第二锥齿轮背向所述第一锥齿轮，所述第二直齿轮与所述连接轴的另一个连接齿轮啮合。

可选地，所述机器人手指关节还包括：驱动件，所述驱动件设在所述固定框架的底部，且所述驱动件与所述第二齿轮组连接。

可选地，所述机器人手指关节还包括：同步带，所述同步带绕设在所述远端锥直齿轮和所述连接轴上。

可选地，所述旋转臂的截面为方形，每个所述中间转轴分别穿过所述旋转臂的相对两侧。

本发明的第二方面，提供一种机器人，包括上述实施例中所述的机器人手指关节。

本发明的机器人手指关节，将第一齿轮组集成在固定框架内，减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产。通过将第一从齿轮和第二从齿轮中的锥齿轮设计成不同齿数，形成大传动比，用于驱动中间转轴转动，从而实现旋转臂的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。同时采用第一齿轮组作为减速结构的一部分，其传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明实施例的机器人手指关节的结构爆炸图；

图2是根据本发明实施例的机器人手指关节的俯视图；

图3是图2中沿线C-C的剖面图；

图4是根据本发明实施例的机器人手指关节的一个部分结构图；

图5是根据本发明实施例的机器人手指关节的另一个部分结构图；

图6是根据本发明实施例的机器人手指关节的又一个部分结构图。

附图标记：

固定框架10；安装腔11；第一安装孔12；第二安装孔13；

第二齿轮组20；近端锥直齿轮21；第一齿轮轴211；第一锥齿轮212；第一直齿轮213；远端锥直齿轮22；第二齿轮轴221；第二锥齿轮222；第二直齿轮223；

第一齿轮组30；第一从齿轮31；第二从齿轮32；锥齿轮33；第三直齿轮34；第四直齿轮35；

连接轴40；连接齿轮41；

旋转臂50；

驱动件60；

中间转轴80；中间齿轮81；

轴承90。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明的说明书和权利要求书中，若涉及到术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，若涉及到术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，涉及到的术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的机器人手指关节。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的机器人手指关节包括固定框架10、第一齿轮组30、中间转轴80和旋转臂50。

具体而言，固定框架10内设有安装腔11。第一齿轮组30设在安装腔11内，第一齿轮组30包括第一从齿轮31和第二从齿轮32，第一从齿轮31和第二从齿轮32相对布置，第一从齿轮31和第二从齿轮32相对的两个端面分别形成为锥齿轮33，且两个锥齿轮33的齿数不同以形成传动比，第一从齿轮31的轴向设有第三直齿轮34，第二从齿轮32的轴向设有第四直齿轮35；中间转轴80上设有中间齿轮81，中间齿轮81分别与第三直齿轮34和第四直齿轮35啮合；旋转臂50可活动地设在固定框架10上，且与中间转轴80连接，第一齿轮组30根据传动比，将传动动力输出给旋转臂50，以驱动旋转臂50相对固定框架10转动。

换言之，参见图1至图6，根据本发明实施例的机器人手指关节主要由固定框架10、第一齿轮组30、中间转轴80和旋转臂50组成。其中，如图1所示，固定框架10内设置有安装腔11。第一齿轮组30主要由第一从齿轮31和第二从齿轮32组成，其中，第一从齿轮31和第二从齿轮32可以相对布置。第一从齿轮31和第二从齿轮32相对的两个端面分别设置成锥齿轮33，第一从齿轮31和第二从齿轮32的转动角速度大小相同，方向相反。并且两个锥齿轮33的齿数设计成不同，以便于形成传动比，从而实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

如图1所示，第一从齿轮31的轴向设置有第三直齿轮34，第二从齿轮32的轴向设置有第四直齿轮35。中间转轴80上设置有中间齿轮81，中间齿轮81能够分别与第三直齿轮34和第四直齿轮35啮合。在第一从齿轮31和第二从齿轮32转动的过程中，由于第一从齿轮31和第二从齿轮32的两个端面上的锥齿轮33的齿数不同，可以带动中间转轴80转动(参见图3至图6)，从而实现传动力的输出。第一齿轮组30和中间转轴80高度集成在固定框架10内，减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产。

如图1所示，旋转臂50可活动地设置在固定框架10上，并且旋转臂50与中间转轴80连接。第一齿轮组30根据传动比，将传动动力通过中间转轴80输出给旋转臂50，以驱动旋转臂50相对固定框架10转动。第一齿轮组30通过第一从齿轮31和第二从齿轮32端面上的锥齿轮33构成减速器结构的一部分，实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。并且第一齿轮组30和中间转轴作为传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。满足灵巧手(手指关节)需要大传动比的同时，耐用刚度高。

相对现有技术来说，采用多级行星减速箱构成的手指关节，其精度难以控制并且占用空间大。而谐波减速机价格昂贵且寿命短。因此，根据本发明实施例的机器人手指关节，将第一齿轮组30集成在固定框架10内，减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产。通过将第一从齿轮31和第二从齿轮32中的锥齿轮33设计成不同齿数，形成大传动比，用于驱动中间转轴80转动，从而实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。同时采用第一齿轮组30作为减速结构的一部分，其传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。

根据本发明的一个实施例，第一从齿轮31中锥齿轮33的齿数小于第二从齿轮32中锥齿轮33的齿数，且两个锥齿轮33的齿数相差奇数个。

也就是说，如图4至图6所示，第一从齿轮31的齿数可以小于第二从齿轮32的齿数，并且第一从齿轮31中锥齿轮33的齿数相对于第二从齿轮32中锥齿轮33的齿数相差奇数个，保证第一从齿轮31和第二从齿轮32转动过程中，能够带动中间转轴80转动(参见图1和图5)，从而带动旋转臂50绕从齿轮旋转中心轴转动，实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

在本发明的一些具体实施方式中，两个锥齿轮33的齿数相差一个。第一从齿轮31与第二从齿轮32的传动比为1:112。

换句话说，第一从齿轮31和第二从齿轮32中的锥齿轮33，由于齿数差1个齿，带动旋转臂50绕从齿轮旋转中心轴(中间转轴80)转动。其传动比为第一从齿轮31和第二从齿轮32中齿数多的齿轮齿数。

第一从齿轮31与第二从齿轮32的传动比为1:56。例如，第一从齿轮31的齿数z1为55齿，第二从齿轮32的齿数z2为56齿，则传动比为(z2-z1):z2，即1：56。第二齿轮组20与第一齿轮组30能够根据传动比，将传动动力输出给旋转臂50，从而驱动旋转臂50相对固定框架10转动。通过第二齿轮组20和第一齿轮组30形成大传动比，实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。

根据本发明的一个实施例，中间转轴80的个数为两个，每个中间转轴80上分别设有中间齿轮81，每个中间转轴80上的中间齿轮81部分啮合，且两个中间转轴80分别与第三直齿轮34和第四直齿轮35啮合，旋转臂50分别与中间转轴80连接。

也就是说，如图1和图5所示，中间转轴80的个数可以为两个，每个中间转轴80上分别设置有中间齿轮81，每个中间转轴80上的中间齿轮81可以部分啮合。并且两个中间转轴80可以分别与第三直齿轮34和第四直齿轮35啮合。中间转轴80和第一从齿轮31、第二从齿轮32等通过轴承90固定在固定框架10上，旋转臂50分别与中间转轴80连接。旋转臂50分别与中间转轴80连接。第一从齿轮31和第二从齿轮32的齿数相差1个齿。第一从齿轮31中的第三直齿轮34与一个中间转轴80的中间齿轮81啮合，第二从齿轮32中的第四直齿轮35与另一个中间转轴80中的中间齿轮81啮合，两个完全相同的中间转轴80也通过对应的中间齿轮81齿轮相互啮合。在第一从齿轮31和第二从齿轮32转动过程中，能够带动中间转轴80转动，从而带动旋转臂50绕从齿轮旋转中心轴转动，实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

根据本发明的一个实施例，机器人手指关节还包括第二齿轮组20和连接轴40。

具体地，第二齿轮组20设在安装腔11内，第二齿轮组20分别与第一从齿轮31和第二从齿轮32啮合。连接轴40设在安装腔11内，连接轴40与第二齿轮组20啮合，第一齿轮组30、第二齿轮组20和连接轴40形成传力结构，以将传动力通过中间转轴80传递给旋转臂50。

换句话说，如图1至图5所示，机器人手指关节还包括第二齿轮组20和连接轴40。其中，第二齿轮组20安装在安装腔11内，第二齿轮组20分别与第一从齿轮31和第二从齿轮32啮合。通过第二齿轮组20可以带动第一从齿轮31和第二从齿轮32转动。连接轴40安装在安装腔11内，连接轴40与第二齿轮组20啮合。第一齿轮组30、第二齿轮组20和连接轴40构成传力结构，以将传动力通过中间转轴80传递给旋转臂50。并且采用第二齿轮组20和第一齿轮组30构成减速结构，其传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。满足灵巧手(手指关节)需要大传动比的同时，耐用刚度高。

通过将第二齿轮组20、第一齿轮组30和连接轴40高度集成在固定框架10内，减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产。旋转臂50可活动地安装在固定框架10上，第二齿轮组20与第一齿轮组30能够根据传动比，将传动动力输出给旋转臂50，从而驱动旋转臂50相对固定框架10转动。通过第二齿轮组20和第一齿轮组30形成大传动比，实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。

根据本发明的一个实施例，第二齿轮组20沿竖直方向布置，第一齿轮组30沿水平方向布置，连接轴40竖直布置在安装腔11内。

也就是说，如图3和图5所示，第二齿轮组20可以沿竖直方向布置，第一齿轮组30可以沿水平方向布置，第二齿轮组20可以将竖直方向上的传动力传递给水平方向上转动的第一齿轮组30。连接轴40竖直布置在安装腔11内，通过连接轴40实现第二齿轮组20和第一齿轮组30的动力传递，从而将绕水平轴向转动的传动力传递给旋转臂50，实现旋转臂50的灵活转动。

根据本发明的一个实施例，第二齿轮组20包括近端锥直齿轮21和远端锥直齿轮22。具体地，近端锥直齿轮21设在固定框架10的底壁上，远端锥直齿轮22设在固定框架10的顶壁上。

换句话说，如图1所示，第二齿轮组20主要由近端锥直齿轮21和远端锥直齿轮22组成。其中，近端锥直齿轮21安装在固定框架10的底壁上，远端锥直齿轮22安装在固定框架10的顶壁上。近端锥直齿轮21和远端锥直齿轮22在竖直方向上间隔开相对布置，近端锥直齿轮21在固定框架10的底壁上与第一齿轮组30啮合，远端锥直齿轮22在固定框架10的顶壁上与第一齿轮组30啮合，连接轴40的连段分别设有连接齿轮41，两个连接齿轮41分别与近端锥直齿轮21和远端最值齿轮啮合，从而将传动力传输给第一齿轮组30，实现对旋转臂50的精准控制。

根据本发明的一个实施例，近端锥直齿轮21包括第一齿轮轴211、第一锥齿轮212和第一直齿轮213。

具体的，第一锥齿轮212设在第一齿轮轴211上，第一锥齿轮212与第一齿轮组30啮合。第一直齿轮213设在第一齿轮轴211上，且第一锥齿轮212相对第一直齿轮213朝向远端锥直齿轮22，第一直齿轮213与连接轴40的一个连接齿轮41啮合。

远端锥直齿轮22包括第二齿轮轴221、第二锥齿轮222和第二直齿轮223。具体地，第二齿轮轴221与第一齿轮轴211在竖直方向上间隔开设置。第二锥齿轮222设在第二齿轮轴221上，第二锥齿轮222与第一齿轮组30中啮合。第二直齿轮223设在第二齿轮轴221上，且第二直齿轮223相对第二锥齿轮222背向第一锥齿轮212，第二直齿轮223与连接轴40的另一个连接齿轮41啮合。

也就是说，如图1、图3和图5所示，近端锥直齿轮21主要由第一齿轮轴211、第一锥齿轮212、第一直齿轮213、第二齿轮轴221、第二锥齿轮222和第二直齿轮223组成。其中，第一锥齿轮212安装在第一齿轮轴211上，第一锥齿轮212与第一齿轮组30啮合。第一直齿轮213安装在第一齿轮轴211上，并且第一锥齿轮212相对第一直齿轮213朝向远端锥直齿轮22。第一直齿轮213与连接轴40啮合。通过近端锥直齿轮21的旋转，近端锥直齿轮21中的第一锥齿轮212与第一从齿轮31中的锥齿轮33啮合，带动第一从齿轮旋转。近端锥直齿轮21的第一直齿轮213与连接轴40下端的一个连接齿轮41啮合，带动连接轴40一起旋转。

第二齿轮轴221与第一齿轮轴211在竖直方向上间隔开设置。第二锥齿轮222安装在第二齿轮轴221上，第二锥齿轮222与第二从齿轮32中的锥齿轮33啮合。第二直齿轮223安装在第二齿轮轴221上，并且第二直齿轮223相对第二锥齿轮222背向第一锥齿轮212，第二直齿轮223与连接轴40啮合。远端锥直齿轮22的第二锥齿轮222与第二从齿轮32中的锥齿轮33啮合，远端最值齿轮的第二直齿轮223与连接轴40上端的连接齿轮41啮合，从而带动第一齿轮组30旋转，保证第一齿轮组30能够在固定框架10中绕自己的中心轴旋转，从而实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

在本发明中近端锥直齿轮21、远端锥直齿轮22与连接轴40的轴间距可以根据实际需要进行调整，齿轮的模数可以选择标准模数，有利于降低加工成本。

根据本发明的一个实施例，机器人手指关节还包括：驱动件60，驱动件60设在固定框架10的底部，且驱动件60与第二齿轮组20连接。

也就是说，如图1所示，机器人手指关节还包括驱动件60，驱动件60可以采用马达，驱动件60安装在固定框架10的底部，并且驱动件60与第二齿轮组20的近端锥直齿轮21连接。输入马达带动近端锥直齿轮21旋转，近端锥-直齿轮头部的第一锥齿轮212与第一从齿轮31的锥齿轮33部分啮合，带动第一从齿轮31旋转。近端锥直齿轮21中间的第一直齿轮213与连接轴40啮合带动其一起旋转，第一直齿轮213的齿数与近端锥直齿轮21一致，传动臂将动力通过顶部同步带传输给远端锥直齿轮22，远端锥直齿轮22头部的第二锥齿轮222与第二从齿轮32的锥齿轮33部分啮合，带动第二从齿轮32旋转。上述动作使得第一从齿轮31和第二从齿轮32在输入马达的带动下在固定框架10中绕自己的中心轴旋转，转动角速度大小相同并且方向相反，从而实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

根据本发明的一个实施例，机器人手指关节还包括：同步带，同步带绕设在远端锥直齿轮22和连接轴40上。近端锥直齿轮21中间的第一直齿轮213与连接轴40啮合带动其一起旋转，第一直齿轮213的齿数与近端锥直齿轮21一致，传动臂将动力通过顶部同步带传输给远端锥直齿轮22，远端锥直齿轮22头部的第二锥齿轮222与第二从齿轮32的锥齿轮33部分啮合，带动第二从齿轮32旋转。上述动作使得第一从齿轮31和第二从齿轮32在输入马达的带动下在固定框架10中绕自己的中心轴旋转，转动角速度大小相同并且方向相反，从而实现传动力的输出，使旋转臂50能够灵活转动。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，旋转臂50的截面为方形，每个中间转轴80分别穿过旋转臂50的相对两侧，并与中间转轴80连接。通过中间转轴80的转动带动旋转臂50的转动。

在本发明中，如图1所示，固定框架10上设置有用于安装第二齿轮组20的第一安装孔12和用于安装第一齿轮组30的第二安装孔13，第一安装孔12和第二安装孔13的孔径大小以及个数可以根据第二齿轮组20和第一齿轮组30中的齿轮个数进行具体设定，在本发明中不再详细赘述。

当然，对于本领域技术人员来说，机器人手指关节的其他结构及其工作原理是可以理解并且能够实现的，在本发明中不再详细赘述。

总而言之，根据本发明实施例的机器人手指关节，将第二齿轮组20、第一齿轮组30和连接轴40高度集成在固定框架10内，减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产。通过第二齿轮组20和第一齿轮组30形成大传动比，实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。同时采用第二齿轮组20和第一齿轮组30构成减速结构，其传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。

根据本发明的第二方面，提供一种机器人，包括上述实施例中的的机器人手指关节。由于根据本发明实施例的机器人手指关节具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的机器人也应具有相应的技术效果，即本发明的机器人通过采用该机器人手指关节，能够有效减少机器人手指关节的占用空间，有利于自动化量产，实现旋转臂50的灵活转动，有利于机器人手指关节的精度控制。同时采用第二齿轮组20和第一齿轮组30构成减速结构，其传动件均为刚性零件，寿命长且成本低。

当然，对于本领域技术人员来说，机器人的其他结构及其工作原理是可以理解并且能够实现的，在本发明中不再详细赘述。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种机器人手指关节，其特征在于，包括：

固定框架，所述固定框架内设有安装腔；

第一齿轮组，所述第一齿轮组设在所述安装腔内，所述第一齿轮组包括第一从齿轮和第二从齿轮，所述第一从齿轮和所述第二从齿轮相对布置，所述第一从齿轮和所述第二从齿轮相对的两个端面分别形成为锥齿轮，且两个所述锥齿轮的齿数不同以形成传动比，所述第一从齿轮的轴向设有第三直齿轮，所述第二从齿轮的轴向设有第四直齿轮；

中间转轴，所述中间转轴上设有中间齿轮，所述中间齿轮分别与所述第三直齿轮和第四直齿轮啮合；

旋转臂，所述旋转臂可活动地设在所述固定框架上，且与所述中间转轴连接，所述第一齿轮组根据所述传动比，将传动动力输出给所述旋转臂，以驱动所述旋转臂相对所述固定框架转动。

2.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，所述第一从齿轮中所述锥齿轮的齿数小于所述第二从齿轮中所述锥齿轮的齿数，且两个所述锥齿轮的齿数相差奇数个。

3.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，两个所述锥齿轮的齿数相差一个。

4.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，所述第一从齿轮与所述第二从齿轮的传动比为1:112。

5.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，所述中间转轴的个数为两个，每个所述中间转轴上分别设有中间齿轮，每个所述中间转轴上的所述中间齿轮部分啮合，且两个所述中间转轴分别与所述第三直齿轮和所述第四直齿轮啮合，所述旋转臂分别与所述中间转轴连接。

6.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，还包括：

第二齿轮组，所述第二齿轮组设在所述安装腔内，所述第二齿轮组分别与所述第一从齿轮和所述第二从齿轮啮合；

连接轴，所述连接轴设在所述安装腔内，所述连接轴与所述第二齿轮组啮合，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组和所述连接轴形成传力结构，以将传动力通过所述中间转轴传递给旋转臂。

7.根据权利要求6所述的机器人手指关节，其特征在于，所述第二齿轮组沿竖直方向布置，所述第一齿轮组沿水平方向布置，所述连接轴竖直布置在所述安装腔内。

8.根据权利要求6所述的机器人手指关节，其特征在于，所述第二齿轮组包括：

近端锥直齿轮，所述近端锥直齿轮设在所述固定框架的底壁上；

远端锥直齿轮，所述远端锥直齿轮设在所述固定框架的顶壁上。

9.根据权利要求8所述的机器人手指关节，其特征在于，所述近端锥直齿轮包括：

第一齿轮轴；

第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设在所述第一齿轮轴上，所述第一锥齿轮与所述第一齿轮组啮合；

第一直齿轮，所述第一直齿轮设在所述第一齿轮轴上，且所述第一锥齿轮相对所述第一直齿轮朝向所述远端锥直齿轮，所述第一直齿轮与所述连接轴的一个连接齿轮啮合。

10.根据权利要求9所述的机器人手指关节，其特征在于，所述远端锥直齿轮包括：

第二齿轮轴，所述第二齿轮轴与所述第一齿轮轴在竖直方向上间隔开设置；

第二锥齿轮，所述第二锥齿轮设在所述第二齿轮轴上，所述第二锥齿轮与所述第一齿轮组啮合；

第二直齿轮，所述第二直齿轮设在所述第二齿轮轴上，且所述第二直齿轮相对所述第二锥齿轮背向所述第一锥齿轮，所述第二直齿轮与所述连接轴的另一个连接齿轮啮合。

11.根据权利要求6所述的机器人手指关节，其特征在于，还包括：

驱动件，所述驱动件设在所述固定框架的底部，且所述驱动件与所述第二齿轮组连接。

12.根据权利要求8所述的机器人手指关节，其特征在于，还包括：同步带，所述同步带绕设在所述远端锥直齿轮和所述连接轴上。

13.根据权利要求1所述的机器人手指关节，其特征在于，所述旋转臂的截面为方形，每个所述中间转轴分别穿过所述旋转臂的相对两侧。

14.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-13中任一项所述的机器人手指关节。