CN117863222A - 一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弯曲关节技术领域，具体涉及一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人。高集成度的弯曲关节机构包括关节组件和驱动集成组件；关节组件包括牵引绳和关节子组件，关节子组件包括多个转动关节；多个转动关节依次能够转动地层叠设置，牵引绳依次穿设在每个转动关节的一侧和另一侧，多个转动关节能够在牵引绳的牵引下转动以使关节子组件弯曲。驱动集成组件包括集成壳体、驱动件和轮盘，驱动件和轮盘皆安装在集成壳体中，驱动件与轮盘传动连接以驱动轮盘转动。关节子组件安装在集成壳体上，牵引绳穿入到集成壳体中与轮盘连接。弯曲关节机构整体结构空间小，体积小，牵引力更强，牵引反应快，牵引精度高，稳定性好，使用寿命高。

Description

一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人

技术领域

本发明涉及弯曲关节技术领域，特别是一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人。

背景技术

弯曲关节是一种应用于小型机器人、内窥检测中，作为机械执行元件的一种机械机构。弯曲关节一般包括多个依次层叠设置的关节环，各个关节环通过牵引绳组合在一起，牵引绳再外接驱动元件实现牵引，从而使得弯曲关节能够弯曲转动。

在目前的应用中，弯曲关节一般都与驱动元件分离设置，相距较远，牵引绳从弯曲关节引出后需要布设相当一段距离后才与驱动元件连接。这样不仅增加了结构空间和传动的能量损耗，也需要更多的引导、固定、驱动器件对牵引绳进行引导、固定或驱动，同时由于距离增长，以及需要多零部件配合，弯曲关节的牵引精度低，稳定性差，使用寿命不高。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人，以解决现有技术中弯曲关节一般都与驱动元件分离设置，相距较远，增加了结构空间和传动的能量损耗，且弯曲关节的牵引精度低，稳定性差，使用寿命不高的问题。

本发明公开了一种高集成度的弯曲关节机构，包括关节组件和驱动集成组件；关节组件包括牵引绳和关节子组件，关节子组件包括多个转动关节；多个转动关节依次能够转动地层叠设置，牵引绳依次穿设在每个转动关节的一侧和另一侧，多个转动关节能够在牵引绳的牵引下转动以使关节子组件弯曲；驱动集成组件包括集成壳体、驱动件和轮盘，驱动件和轮盘皆安装在集成壳体中，驱动件与轮盘传动连接以驱动轮盘转动；

关节子组件安装在集成壳体上，牵引绳穿入到集成壳体中与轮盘连接。

可选地，驱动集成组件还包括齿轮组和角度传感器，齿轮组角度传感器安装在集成壳体中，驱动件通过齿轮组与轮盘传动连接；

角度传感器与齿轮组连接，角度传感器检测轮盘转动角度以用于控制关节子组件的弯曲程度。

可选地，齿轮组包括第一齿轮盘、第二齿轮盘和第三齿轮盘；驱动件与第一齿轮盘传动连接，第三齿轮盘部分嵌设在第一齿轮盘和第二齿轮盘之间并与第一齿轮盘啮合，第二齿轮盘部分嵌设在第三齿轮盘和轮盘之间并同时与第三齿轮盘、轮盘啮合。

可选地，第一齿轮盘包括一体连接的第一齿盘和第一齿轮，第二齿轮盘包括一体连接的第二齿盘和第二齿轮，第三齿轮盘包括一体连接的第三齿盘和第三齿轮；

第一齿盘与驱动件传动连接，第一齿轮与第三齿盘啮合，第三齿轮与第二齿盘啮合，第二齿轮与轮盘啮合，角度传感器与第三齿盘连接。

可选地，轮盘的周面上设置有两个环绕一周的齿轮环，两个齿轮环相对设置，两个齿轮环之间限位出收纳槽，牵引绳固定在收纳槽中，第二齿轮同时与两个齿轮环啮合。

可选地，集成壳体中安装有第一安装轴，第一安装轴与角度传感器的转动轴并排设置；

第一齿轮盘和第二齿轮盘转动安装在第一安装轴上，第三齿轮盘和轮盘安装在转动轴上。

可选地，集成壳体内包括间隔的第一安装腔和第二安装腔，驱动件和角度传感器并排安装在第一安装腔中，齿轮组和第一安装轴安装在第二安装腔中，转动轴从第一安装腔中穿入到第二安装腔中；

齿轮组还包括第四齿轮，第四齿轮位于第一齿盘远离所述角度传感器的一侧，第四齿轮安装在驱动件的输出轴上，第四齿轮与第一齿盘啮合。

可选地，关节子组件包括第一安装节，集成壳体上开设有安装槽，第一安装节插入到安装槽中，多个依次层叠的转动关节中最靠近集成壳体的转动关节层叠在第一安装节上；

牵引绳从安装槽中穿出并依次穿设在第一安装节以及每个转动关节的一侧和另一侧，并在轮盘的牵引下拉紧以使第一安装节在各个转动关节的压紧下压紧在安装槽中。

可选地，牵引绳仅设置一根，牵引绳连接在轮盘上，且两端分别依次穿过每个转动关节的一侧和另一侧。

本发明还公开了一种机器人，包括上述高集成度的弯曲关节机构。。

与现有技术相比，本发明实施例提供的高集成度的弯曲关节机构的有益效果在于：本发明的高集成度的弯曲关节机构，通过将驱动件和轮盘集成设置在集成壳体上后，再将关节子组件直接安装在集成壳体上，关节组件和驱动集成组件集成在一起，这样，关节组件和驱动集成组件之间距离近，牵引绳在弯曲关节上引出后不需要布设相当一段距离后才与轮盘连接，引出后能够直接与轮盘连接，弯曲关节机构整体结构空间小，体积小，并且不需要更多的零部件配合或驱动，弯曲关节机构的牵引力更强，牵引反应快，牵引精度高，稳定性好，使用寿命高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明，附图中：

图1是内窥装置的内部示意图；

图2是内窥装置的另一内部示意图；

图3是本发明实施例弯曲关节机构的示意图；

图4是本发明实施例弯曲关节机构的另一示意图；

图5是本发明实施例驱动集成组件的内部示意图；

图6是本发明实施例关节组件的示意图；

图7是本发明实施例转动关节的示意图；

图8是本发明实施例转动关节的另一示意图；

图9是本发明实施例弯曲关节机构的分解示意图；

图10是本发明实施例弯曲关节机构的另一分解示意图。

图中各附图标记为：1、关节组件；11、牵引绳；12、关节子组件；121、转动关节；121a、圆弧形凸起部；121b、圆弧形凹槽；121c、支撑凹槽；122、第一安装节；122a、插接部；122a1、插柱；123、第二安装节；2、驱动集成组件；21、集成壳体；211、第一安装腔；212、第二安装腔；213、安装槽；213a、插孔；22、驱动件；23、轮盘；231、齿轮环；232、收纳槽；24、齿轮组；241、第一齿轮盘；241a、第一齿盘；241b、第一齿轮；242、第二齿轮盘；242a、第二齿盘；242b、第二齿轮；243、第三齿轮盘；243a、第三齿盘；243b、第三齿轮；244、第四齿轮；25、角度传感器；251、转动轴；26、第一安装轴；27、控制板；3、内窥装置；31、弯曲关节；32、主体；321、驱动元器；322、固定引导板；323、驱动元件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

参见图1-2，在目前的应用中，弯曲关节31一般都与驱动元件323分离设置，相距较远，牵引绳从弯曲关节引出后需要布设相当一段距离后才与驱动元件连接。

结合图1和图2所示，例如弯曲关节31应用在内窥装置3上时，目前的弯曲关节31处在内窥装置3的最前端，驱动器件安装在内窥装置3的主体32中，弯曲关节31和驱动元器321件分离设置，相距较远，牵引绳11在弯曲关节31上引出后需要布设相当一段距离后才与驱动元件323连接。牵引绳11通过固定引导板322进一步引导、固定后与驱动元件323连接，同时需要两个驱动元件323进行牵引。

这样的内窥装置3增加了结构空间，体积大，需要更多的零部件配合，且弯曲关节31的牵引精度低，稳定性差，使用寿命不高。

因此，本发明实施例提供了一种高集成度的弯曲关节机构，如图3和图4所示，高集成度的弯曲关节机构包括关节组件1和驱动集成组件2；关节组件1包括牵引绳11和关节子组件12，关节子组件12包括多个转动关节121；多个转动关节121依次能够转动地层叠设置，牵引绳11依次穿设在每个转动关节121的一侧和另一侧，多个转动关节121能够在牵引绳11的牵引下转动以使关节子组件12弯曲。

驱动集成组件2包括集成壳体21、驱动件22和轮盘23，驱动件22和轮盘23皆安装在集成壳体21中，驱动件22与轮盘23传动连接以驱动轮盘23转动。关节子组件12安装在集成壳体21上，牵引绳11穿入到集成壳体21中与轮盘23连接。

本发明的高集成度的弯曲关节机构，通过将驱动件22和轮盘23集成设置在集成壳体21上后，再将关节子组件12直接安装在集成壳体21上，关节组件1和驱动集成组件2集成在一起，这样，关节组件1和驱动集成组件2之间距离近，牵引绳11在弯曲关节31上引出后不需要布设相当一段距离后才与轮盘23连接，引出后能够直接与轮盘23连接，弯曲关节机构整体结构空间小，体积小，并且不需要更多的零部件配合或驱动，传动的能量损耗小，弯曲关节机构的牵引力更强，牵引反应快，牵引精度高，稳定性好，使用寿命高。

由此，本发明的弯曲关节机构通过将驱动件22和轮盘23集成设置在集成壳体21上后，并将关节组件1和驱动集成组件2集成在一起，实现弯曲关节机构的高集成度、小型化和模块化，不仅可简化结构，更能提升控制精度。

具体地，牵引绳11可以是钢丝绳、高强度的尼龙、聚酯、聚丙烯材料绳索等。驱动件22可以为电机。

如图3和图4所示，驱动集成组件2还包括齿轮组24和角度传感器25，齿轮组24角度传感器25安装在集成壳体21中，驱动件22通过齿轮组24与轮盘23传动连接。角度传感器25与齿轮组24连接，角度传感器25检测轮盘23转动角度以用于控制关节子组件12的弯曲程度。通过角度传感器25的检测，可以得知目前关节子组件12的弯曲程度。例如弯曲关节机构应用在机器人或内窥装置3上时，机器人或内窥装置3可以根据角度传感器25检测的轮盘23转动角度信息控制关节子组件12的弯曲程度。齿轮组24的设置可以便于角度传感器25检测轮盘23转动角度。角度传感器25和齿轮组24进一步集中在集成壳体21中，可以进一步增加弯曲关节机构的集成度，使得弯曲关节机构在实际应用中小型化、模块化程度更高。同时，由于此时驱动件22驱动关节子组件12转动弯曲的精度高，角度传感器25检测的转动角度与关节子组件12的弯曲程度更加对应，由此根据角度传感器25检测的轮盘23转动角度信息控制关节子组件12弯曲程度的精度更高。具体地，角度传感器25可以为电阻角度传感器25、电感角度传感器25等。

如图5所示，齿轮组24包括第一齿轮盘241、第二齿轮盘242和第三齿轮盘243；驱动件22与第一齿轮盘241传动连接，第三齿轮盘243部分嵌设在第一齿轮盘241和第二齿轮盘242之间并与第一齿轮盘241啮合，第二齿轮盘242部分嵌设在第三齿轮盘243和轮盘23之间并同时与第三齿轮盘243、轮盘23啮合。在本方案中，通过第一齿轮盘241、第二齿轮盘242和第三齿轮盘243相互啮合传动实现将对轮盘23的驱动。第一齿轮盘241、第二齿轮盘242和第三齿轮盘243的设置可以降低驱动件22的转速，提高扭矩，在此基础上，将第三齿轮盘243嵌设在第一齿轮盘241和第二齿轮盘242之间，第二齿轮盘242部分嵌设在第三齿轮盘243和轮盘23之间，进一步减小齿轮组24整体体积，使得弯曲关节机构集成度更高，小型化、模块化程度更加凸显。

具体地，第一齿轮盘241包括一体连接的第一齿盘241a和第一齿轮241b，第二齿轮盘242包括一体连接的第二齿盘242a和第二齿轮242b，第三齿轮盘243包括一体连接的第三齿盘243a和第三齿轮243b。第一齿盘241a与驱动件22传动连接，第一齿轮241b与第三齿盘243a啮合，第三齿轮243b与第二齿盘242a啮合，第二齿轮242b与轮盘23啮合，角度传感器25与第三齿盘243a连接。

由于驱动件22例如电机的转速非常快，但关节子组件12在实际应用中要求的转动速度较慢，而对于转动精度等要求更高。高转速的电机对于关节子组件12而言转动速度过快，转动精度控制困难；且关节子组件12具有多个转动关节121，所有的转动关节121仅通过牵引绳11牵引，所需要的牵引力大。本方案中通过第一齿盘241a、第一齿轮241b、第二齿盘242a、第二齿轮242b、第三齿盘243a、第三齿轮243b和轮盘23的设置，实现驱动件22转速和扭矩的四级调节，将驱动件22转速经齿轮组24降低后能够使得关节子组件12转动速度较慢，符合实际应用中的要求，转动精度控制更加容易。另外，通过三级调节增加扭矩，使得驱动件22能够提供关节子组件12转动的大牵引力。这样，为了进一步提高弯曲关节机构的集成度，使小型化、模块化程度更加凸显，驱动件22就能够选择性能、功率较小的电机，这样的电机体积也较小，成本也较低。

具体地，第一齿轮241b和第三齿盘243a之间的齿轮比为11:50，第二齿盘242a与第三齿轮243b的齿轮比为44:16，第二齿轮242b和轮盘23的齿轮比为11:48。进一步地，齿轮组24还包括第四齿轮244，驱动件22通过第四齿轮244与第一齿盘241a啮合，第四齿轮244和第一齿盘241a的齿轮比为15:35。进一步这是第四齿轮244后，齿轮组24能够实现转速和扭矩的四级调节，其中齿轮组24的总减速比为127.27，减速后的轮盘23转速大约为35转/分，即大约1.7秒可转完一圈。

轮盘23的周面上设置有两个环绕一周的齿轮环231，两个齿轮环231相对设置，两个齿轮环231之间限位出收纳槽232，牵引绳11固定在收纳槽232中，第二齿轮242b同时与两个齿轮环231啮合。两个齿轮环231之间限位出收纳槽232并将牵引绳11固定在收纳槽232中可以提高轮盘23对牵引绳11的固定。牵引绳11可以焊接在收纳槽232中实现固定。例如牵引绳11为钢丝绳，轮盘23为金属轮盘23，钢丝绳焊接固定在金属轮盘23的收纳槽232中。齿轮环231的周面上设置有啮合的轮齿，第二齿轮242b同时与两个齿轮环231啮合，可以提高第二齿轮242b与轮盘23之间的啮合、驱动稳定性。

具体地，结合图6所示，牵引绳11仅设置一根，牵引绳11连接在轮盘23上，且两端分别依次穿过每个转动关节121的一侧和另一侧。由于本发明的关节组件1和驱动集成组件2集成在一起，距离近，可以仅通过一根牵引绳11实现对关节子组件12两个方向弯曲的牵引，结构简单，牵引绳11结构可靠程度高。更具体地，牵引绳11可以在收纳槽232中完整缠绕一周后，两端再从轮盘23的两侧分别引出，这样可以在收纳槽232中预留牵引绳11的长度，保证传动时牵引绳11有足够的余量。

如图5所示，集成壳体21中安装有第一安装轴26，第一安装轴26与角度传感器25的转动轴251并排设置。第一齿轮盘241和第二齿轮盘242转动安装在第一安装轴26上，第三齿轮盘243和轮盘23安装在转动轴251上，第一齿轮盘241和第二齿轮盘242同轴设置，第三齿轮盘243和轮盘23同轴设置，结构简单，驱动同步。

集成壳体21内包括间隔的第一安装腔211和第二安装腔212，驱动件22和角度传感器25并排安装在第一安装腔211中，齿轮组24和第一安装轴26安装在第二安装腔212中，转动轴251从第一安装腔211中穿入到第二安装腔212中。其中，第四齿轮244位于第一齿盘241a远离角度传感器25的一侧，这样，驱动件22通过第四齿轮244与第一齿盘241a传动连接时，在利用第四齿轮244降低转速和增加扭矩的同时，可以将并排设置的驱动件22和角度传感器25拉开一定距离，保证小型化的同时，为其他器件提供安装空间或与驱动件22、角度传感器25连接的操作空间。基于此，集成壳体21中进一步设置有控制板27，将控制板27进一步集成在集成壳体21中，可以进一步提高弯曲关节机构集成度，小型化、模块化程度更加凸显。控制板27具体安装在角度传感器25远离齿轮组24的一侧，由于驱动件22通过第四齿轮244与第一齿盘241a传动连接实现的“让位”，控制板27的安装空间更加充足，同时，控制板27与驱动件22、角度传感器25连接的操作空间更加充裕，例如控制板27通过导线与驱动件22的正负极焊接时，焊接时的操作空间更大。

另一方面，如图9和图10所示，关节子组件12还包括第一安装节122，集成壳体21上开设有安装槽213，第一安装节122插入到安装槽213中，多个依次层叠的转动关节121中最靠近集成壳体21的转动关节121层叠在第一安装节122上。牵引绳11从安装槽213中穿出并依次穿设在第一安装节122以及每个转动关节121的一侧和另一侧，并在轮盘23的牵引下拉紧以使第一安装节122在各个转动关节121的压紧下压紧在安装槽213中。在本方案中，第一安装节122插设在安装槽213中，由于各个转动关节121一直在牵引绳11的牵引的被拉紧，因此每个转动关节121都会产生一个朝第一安装节122压紧的力，从而使得第一安装节122被压紧在安装槽213中。这样就可以实现在不需要任何固定件例如螺丝等的情况下将关节子组件12安装固定在集成壳体21上，巧妙地利用了牵引绳11和转动关节121原有的作用力进行关节子组件12安装固定，结构简单。

具体地，在安装槽213和第一安装节122两者中，其一者上可以设置插柱122a1，另一者可以设置插孔213a，插柱122a1插设在插孔213a中，可以进一步提高第一安装节122的安装牢固程度。第一安装节122上可以设置两个相对设置的插接部122a，安装槽213对应两个插接部122a设置有两个，两个插接部122a分别插接在两个安装槽213中，实现第一安装节122安装的同时，可以防止第一安装节122径向转动。更具体地，每个安装槽213和每个插接部122a上皆设置有两个插柱122a1或插孔213a。

当然，在其他实施例中，第一安装节122也可以通过螺丝安装在集成壳体21上或直接焊接在集成壳体21上。

具体地，如图6至图8所示，每个转动关节121的一侧设置有两个相对设置圆弧形凸起部121a，每个转动关节121的另一侧开设有两个相对设置的圆弧形凹槽121b，每个转动关节121上的两个圆弧形凸起部121a分别与两个圆弧形凹槽121b相应设置，每个转动关节121之间的圆弧形凹槽121b的形状与圆弧形凸起部121a的形状相适应。每个转动关节121依次层叠，相邻的两个转动关节121中，圆弧形凸起部121a嵌设在圆弧形凹槽121b中。

进一步地，每个转动关节121朝向相邻转动关节121的一侧开设有两个支撑凹槽121c，且每个转动关节121的支撑凹槽121c在同一侧上。例如所有的支撑凹槽121c皆开设在转动关节121靠近驱动集成组件2的一侧，或所有的支撑凹槽121c皆开设在转动关远离驱动集成组件2的一侧。并且，转动关节121的两个支撑凹槽121c相对设置，且两个支撑凹槽121c和两个圆弧形凹槽121b或两个圆弧形凸起部121a等间距分布。牵引绳11分别从两个支撑凹槽121c中穿过。这样，每个转动关节121上，支撑凹槽121c与圆弧形凹槽121b或圆弧形凸起部121a之间的圆心角都是90°。在本方案中，进一步在每个转动关节121上设置两个支撑凹槽121c，在转动子组件弯曲到最大弯曲程度时，转动关节121会抵靠在相邻的转动关节121上，而由于支撑凹槽121c凹槽的存在，支撑凹槽121c的两端会成为支撑点，也就是说，转动关节121会抵靠在相邻转动关节121支撑凹槽121c的两端上，支撑凹槽121c能够提供两个支撑点，使得各个转动关节121之间在转动子组件弯曲到最大弯曲程度时支撑更加稳定，同时也能够分担圆弧形凸起部121a和圆弧形凹槽121b的支撑受力。另外，由于此时转动关节121上具有4个支撑受力点（两个圆弧形凸起部121a或圆弧形凹槽121b，以及支撑凹槽121c两端的两个支撑点），转动关节121的受力分散、均匀，每处支撑点受力小，转动关节121环不容易形变，能够使得关节组件1整体的形态不容易变形，弯曲驱动的精度更高。而如果不设置支撑凹槽121c，转动关节121在支撑凹槽121c位置只有一个支撑点，支撑不够稳定，受力较大，受力不够分散和均匀。

关节子组件12还包括第二安装节123，第二安装节123层叠在多个依次层叠的转动关节121中最远离集成壳体21的转动关节121上，牵引绳11的两端依次穿过第一安装节122和每个转动关节121后固定在第二安装节123上。由此，牵引绳11被拉紧后，第一安装节122、每个转动关节121和第二安装节123能够组合成能够在牵引绳11牵引下转动弯曲的弯曲关节31。

本发明还公开了一种机器人，包括上述的弯曲关节机构。本实施例的机器人由于具有上述的弯曲关节机构，其效果同上述，在此不再赘述。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述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；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，包括关节组件（1）和驱动集成组件（2）；所述关节组件（1）包括牵引绳（11）和关节子组件（12），关节子组件（12）包括多个转动关节（121），多个所述转动关节（121）依次能够转动地层叠设置，牵引绳（11）依次穿设在每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧，多个所述转动关节（121）能够在牵引绳（11）的牵引下转动以使所述关节子组件（12）弯曲；

所述驱动集成组件（2）包括集成壳体（21）、驱动件（22）和轮盘（23），所述驱动件（22）和轮盘（23）皆安装在所述集成壳体（21）中，驱动件（22）与轮盘（23）传动连接以驱动所述轮盘（23）转动；

所述关节子组件（12）安装在所述集成壳体（21）上，牵引绳（11）穿入到集成壳体（21）中与轮盘（23）连接。

2.根据权利要求1所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述驱动集成组件（2）还包括齿轮组（24）和角度传感器（25），齿轮组（24）和角度传感器（25）均安装在集成壳体（21）中，驱动件（22）通过所述齿轮组（24）与轮盘（23）传动连接；

所述角度传感器（25）与齿轮组（24）连接，角度传感器（25）检测轮盘（23）转动角度以用于控制所述关节子组件（12）的弯曲程度。

3.根据权利要求2所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述齿轮组（24）包括第一齿轮盘（241）、第二齿轮盘（242）和第三齿轮盘（243）；所述驱动件（22）与第一齿轮盘（241）传动连接，第三齿轮盘（243）部分嵌设在所述第一齿轮盘（241）和第二齿轮盘（242）之间，并与第一齿轮盘（241）啮合，第二齿轮盘（242）部分嵌设在第三齿轮盘（243）和轮盘（23）之间并同时与第三齿轮盘（243）以及轮盘（23）啮合。

4.根据权利要求3所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述第一齿轮盘（241）包括一体连接的第一齿盘（241a）和第一齿轮（241b），第二齿轮盘（242）包括一体连接的第二齿盘（242a）和第二齿轮（242b），第三齿轮盘（243）包括一体连接的第三齿盘（243a）和第三齿轮（243b）；

所述第一齿盘（241a）与驱动件（22）传动连接，第一齿轮（241b）与第三齿盘（243a）啮合，第三齿轮（243b）与第二齿盘（242a）啮合，第二齿轮（242b）与轮盘（23）啮合，角度传感器（25）与第三齿盘（243a）连接。

5.根据权利要求4所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述轮盘（23）的周面上设置有两个环绕一周的齿轮环（231），两个齿轮环（231）相对设置，两个所述齿轮环（231）之间限位出收纳槽（232），所述牵引绳（11）固定在所述收纳槽（232）中，第二齿轮（242b）同时与两个所述齿轮环（231）啮合。

6.根据权利要求4或5所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述集成壳体（21）中安装有第一安装轴（26），第一安装轴（26）与角度传感器（25）的转动轴（251）并排设置；

所述第一齿轮盘（241）和第二齿轮盘（242）转动安装在第一安装轴（26）上，第三齿轮盘（243）和轮盘（23）安装在转动轴（251）上。

7.根据权利要求6所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述集成壳体（21）内包括间隔的第一安装腔（211）和第二安装腔（212），驱动件（22）和角度传感器（25）并排安装在第一安装腔（211）中，齿轮组（24）和第一安装轴（26）安装在第二安装腔（212）中，转动轴（251）从第一安装腔（211）中穿入到第二安装腔（212）中；

所述齿轮组（24）还包括第四齿轮（244），第四齿轮（244）位于第一齿盘（241a）远离所述角度传感器（25）的一侧，第四齿轮（244）安装在驱动件（22）的输出轴上，第四齿轮（244）与第一齿盘（241a）啮合。

8.根据权利要求1至5任一项所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述关节子组件（12）包括第一安装节（122），集成壳体（21）上开设有安装槽（213），第一安装节（122）插入到所述安装槽（213）中，多个依次层叠的转动关节（121）中最靠近所述集成壳体（21）的转动关节（121）层叠安装在所述第一安装节（122）上；

所述牵引绳（11）从安装槽（213）中穿出并依次穿设在所述第一安装节（122）以及每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧，并在轮盘（23）的牵引下拉紧以使第一安装节（122）在各个所述转动关节（121）的压紧下压紧在安装槽（213）中。

9.根据权利要求1至5任一项所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述牵引绳（11）仅设置一根，所述牵引绳（11）盘绕安装在轮盘（23）上，且两端分别依次穿过每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的一种高集成度的弯曲关节机构。