CN212666101U - 机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人,关节单元包括:壳体、电机组件、传动机构、减速机构,电机组件的定子与壳体固定连接,转子与定子同轴设置且转子可转动地连接于壳体;传动机构包括主动件和从动件,主动件与转子连接;减速机构为行星轮系,行星架上形成有输出轴;其中,输出轴的旋转中心与转子的旋转中心彼此平行且间隔开。由此,关节单元采用电机组件与减速机构非同心的设计,降低了关节的厚度,结构更为紧凑;增加一道调速工序,增大传动比。关节模组采用多个并列设置的关节单元,具有多个自由度,多个关节单元之间的动力线束和信号线束可以在布置在壳体内,避免线缆裸露所引入的安全性和可靠性问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人领域,尤其是涉及一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人。
背景技术
目前,市面大多数机器人的关节单元的减速机构与电机为同心排布,整体厚度偏厚,关节处臃肿,整机宽度过宽,且因空间限制原因,传动比比较小。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人。
根据本实用新型第一方面实施例的机器人的关节单元包括:壳体、电机组件、传动机构、减速机构,所述电机组件包括定子和转子,所述定子与所述壳体固定连接,所述转子与所述定子同轴设置且所述转子可转动地连接于所述壳体;所述传动机构包括主动件和从动件,所述主动件与所述转子连接;所述电机组件、传动机构、减速机构设于所述壳体内,所述传动机构为行星齿轮系,所述减速机构包括太阳轮、环绕所述太阳轮设置的多个行星轮、行星架、齿圈,所述齿圈与所述壳体固定,所述太阳轮与所述从动件连接,每个所述行星轮位于所述齿圈与所述太阳轮之间且与两者分别啮合传动,多个行星轮均可枢转地设于所述行星架,所述行星架上形成有输出轴;其中,所述输出轴的旋转中心与所述转子的旋转中心彼此平行且间隔开。
由此,一方面,减速机构与电机组件采取非同心布置,降低了关节整体的厚度,关节处所需空间变小,在对整体厚度要求比较严格的场合,该结构更为紧凑;另一方面,同步带、链传动、齿轮传动或者平行四边形连杆提供第一级传动,行星齿轮系提供第二级传动,电机通过传动机构将扭力传输到减速机构,比传统的电机直接与减速机构同轴设置的结构增加一道调速工序,可增大传动比,从而能更灵活地配置减速比以适应不同应用场景的要求。此外,电机组件、传动机构、减速机构集成在同一个壳体内,整体结构也更紧凑、集成度更高。
在一些实施例中,所述电机组件、所述传动机构、所述减速机构的个数均为一个,所述传动机构为同步带传动机构,所述主动件为主动带轮,所述从动件为从动带轮,所述主动带轮与所述从动带轮通过同步带传动。
在一些实施例中,所述壳体包括:主壳体和第一盖体,所述主壳体具有并列设置的第一容纳槽和第二容纳槽,所述电机组件位于所述第一容纳槽内,所述减速机构位于所述第二容纳槽内;所述第一盖体在所述第一容纳槽、所述第二容纳槽的敞开侧罩盖并固定于所述主壳体,所述第一盖体内侧形成有第三容纳槽,所述传动机构位于所述第三容纳槽内。
在一些实施例中,所述壳体内设有轴承座、第一轴承、第二轴承,所述轴承座在所述第二容纳槽的槽口与所述主壳体连接,所述行星架通过第一轴承与所述轴承座连接,所述太阳轮和所述从动件中的一个通过第二轴承与所述轴承座连接,所述第一轴承与所述第二轴承同轴设置,所述行星齿轮系位于所述轴承座与所述主壳体限定出的空间内。
在一些实施例中,所述轴承座具有第一安装孔以及环绕在第一安装孔外侧的环形槽,所述第一轴承嵌设在所述环形槽的外侧壁,所述第二轴承嵌设在所述第一安装孔内,所述从动件具有轴部,所述轴部穿过所述所述第二轴承的内圈并且延伸至与所述太阳轮连接,所述轴部身上还设有第一限位件,所述第一限位件、所述从动件的轮部共同对所述第二轴承进行轴向定位。
在一些实施例中,所述主壳体的相背于所述第一盖体的一侧敞开并形成有第一安装凸缘,所述行星架通过第三轴承与所述第一安装凸缘连接,所述第三轴承与所述第一轴承被所述行星轮隔开,所述行星架的设置有输出轴的一端平齐于所述主壳体。
在一些实施例中,所述转子包括:转子支架以及磁钢片,所述转子支架包括外套体、中间轴、连接两者的端面结构,所述外套体与所述第一容纳槽相适配,所述主动件与所述定子被所述端面结构隔开;所述磁钢片设于所述外套体的内壁,所述中间轴与所述主壳体通过第四轴承连接。
在一些实施例中,所述主壳体具有位于所述第一容纳槽内、同心自内向外依次设置的第二安装凸缘和第三安装凸缘,所述第四轴承嵌设于所述第二安装凸缘内且通过第二限位件与所述中间轴的轴肩进行轴向定位,所述定子外套于所述第三安装凸缘,所述定子与所述磁钢片沿在径向上相对。
在一些实施例中,还包括电路板,所述电路板与所述电机组件电连接,所述壳体还包括第二盖体,所述第二盖体在相背于所述敞开侧的一侧与所述电机组件相对设置,所述第二盖体与所述主壳体连接且两者之间形成用于容纳所述电路板的第三容纳槽。
在一些实施例中,所述输出轴、所述行星架、所述太阳轮、所述从动件均具有同轴设置且依次连通的中心通孔,所述中心通孔至少用于供线束穿过。
根据本实用新型第二方面实施例的关节模组,包括多个所述的关节单元,多个所述关节单元同轴并列设置,多个所述关节单元的动力传递彼此独立,多个关节单元的输出轴同轴设置并且从同一侧伸出。
由此,关节模组采用多个并列设置的关节单元,具有多个自由度,多个关节单元之间的动力线束和信号线束可以在布置在壳体10内,避免线缆裸露在壳体10之外所引入的安全性和可靠性问题。
在一些实施例中,所述关节单元的个数为两个,两个关节单元沿所述输出轴的轴向上相对设置,其中一个关节单元的输出轴依次穿过另一个关节单元的从动件、太阳轮、行星架,并且伸出另一个关节单元的行星架的输出轴外。
在一些实施例中,多个所述关节单元各自的壳体彼此固定连接;或者多个所述关节单元共用同一个壳体。
根据本实用新型第三方面实施例的足式机器人,包括上述第一方面实施例的关节单元或者上述第二方面实施例的关节模组。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的关节单元的立体拆分示意图。
图2是根据本实用新型实施例的关节单元的剖视示意图。
图3是根据本实用新型实施例的行星轮与行星架的立体拆分示意图。
图4是根据本实用新型实施例的关节单元的一个示意图。
图5是根据本实用新型第一实施例的关节单元的机构原理图(单电机)。
图6是根据本实用新型第二实施例的关节模组的机构原理图(双电机)。
附图标记:
关节单元100,
壳体10,主壳体11,第一容纳槽111,第二容纳槽112,第一安装凸缘113,第二安装凸缘114,第三安装凸缘115,第一盖体12,第三容纳槽121,轴承座13,第一安装孔131,环形槽132,第二盖体14,第三容纳槽141,
电机组件20,定子21,转子22,转子支架221,外套体2211,中间轴2212,端面结构2213,磁钢片222,第四轴承23,第二限位件24,
传动机构30,主动带轮31,从动带轮32,轴部321,同步带33,
减速机构40,太阳轮41,行星轮42,行星架43,输出轴431,齿圈44,第一轴承45,第二轴承46,第三轴承47,第一限位件48,第五轴承491,旋转轴492,
电路板50,中心通孔a。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本实用新型的实施例。
下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的机器人的关节单元100以及具有其的足式机器人。
如图1和图2所示,根据本实用新型第一方面实施例的机器人的关节单元100包括:壳体10、电机组件20、传动机构30、减速机构40。
电机组件20、传动机构30、减速机构40都设于壳体10内,电机组件20包括定子21和转子22,定子21与壳体10固定连接,转子22与定子21同轴设置且转子22可转动地连接于壳体10。换言之,电机组件20可以是电机,为关节单元100的动力源。
传动机构30包括主动件和从动件,主动件与转子22连接;所述传动机构30为带传动机构、链传动机构、齿轮传动机构、连杆机构(包括但不限于四连杆)中的任一种。当传动机构30的传动比不等于1时,传动机构30能够起到实现一级减速的作用。
传动机构30为行星齿轮系,减速机构40包括太阳轮41、环绕太阳轮41设置的多个行星轮42、行星架43、齿圈44,齿圈44与壳体10固定,太阳轮41与从动件连接,每个行星轮42位于齿圈44与太阳轮41之间且与行星轮42与齿圈44、行星轮42与太阳轮41均啮合传动,多个行星轮42均可枢转地设于行星架43,行星架43上形成有输出轴431。
其中,输出轴431的旋转中心与转子22的旋转中心彼此平行且间隔开。也就是说,传动机构30的主动件与从动件非同轴设置,减速机构40与电机组件20采取非同心布置。
动力的传输路径为:转子22转动带动主动件一起运动,主动件将动力传递给从动件,从动件带动与其同轴设置的太阳轮41转动,太阳轮41与行星轮42啮合并推动每个行星轮42绕自己的旋转轴492转动,并相对于齿圈44滚动,从而带动行星架43转动,使输出轴431输出扭矩。
由此,一方面,减速机构40与电机组件20采取非同心布置,降低了关节整体的厚度,关节处所需空间变小,在对整体厚度要求比较严格的场合,该结构更为紧凑;另一方面,传动机构30提供第一级传动,行星齿轮系提供第二级传动,电机通过传动机构30将扭力传输到减速机构40,比传统的电机直接与减速机构40同轴设置的结构增加一道调速工序,可增大传动比,从而能更灵活地配置减速比以适应不同应用场景的要求。此外,电机组件20、传动机构30、减速机构40集成在同一个壳体10内,整体结构也更紧凑、集成度更高。
第一实施例
下面参照图1-5描述第一方面实施例的关节单元100,该关节单元100为单电机结构。
如图1、2所示,电机组件20、传动机构30、减速机构40的个数均为一个,传动机构30为同步带33传动机构30,主动件为主动带轮31,从动件为从动带轮32,主动带轮31与从动带轮32通过同步带33传动。行星齿轮系的传动比可以为4-9,同步带33传动机构30的传动比可以为1-3,可根据需求提供4-27(仅作参考)的减速比。
由此,电机组件20与减速机构40非同心布置,通过同步带33传动机构30连接,作为第一级减速,行星齿轮系作为第二级减速,降低了关节的厚度。
在图2所示的具体实施例中,壳体10包括:主壳体11和第一盖体12。主壳体11内形成有第一容纳槽111、第二容纳槽112,电机组件20位于所述第一容纳槽111内,减速机构40位于所述第二容纳槽112内;第一盖体12在第一容纳槽111、第二容纳槽112的敞开侧罩盖并固定于主壳体11,第一盖体12内侧形成有第三容纳槽141121,传动机构30位于第三容纳槽141121内。由此,电机组件20、减速机构40各自独立地设于第一容纳槽111、第二容纳槽112内,传动机构30在第一容纳槽111、第二容纳槽112外,为电机组件20、减速机构40、传动机构30均提供了独立的安装空间、工作空间,方便布置。
可选地,壳体10内设有轴承座13、第一轴承45、第二轴承46,轴承座13在第二容纳槽112的槽口与主壳体11连接,行星架43通过第一轴承45与轴承座13连接,太阳轮41和从动带轮32中的一个通过第二轴承46与轴承座13连接,第一轴承45与第二轴承46同轴设置,行星齿轮系位于轴承座13与主壳体11限定出的空间内。如图3所示,每个行星轮42通过第五轴承491、旋转轴492与行星架43连接,从而每个行星轮42能够绕旋转轴492转动,各个行星轮42的旋转轴492与行星架43的输出轴431平行且中心距相等。
由于太阳轮41与从动带轮32可以通过键连接或者其他方式进行固定连接/可拆卸连接,因此太阳轮41和从动带轮32可以通过设置在第二轴承46内的连接轴连接,该连接轴可以一体形成于太阳轮41,也可以一体形成于从动带轮32。
这样,轴承座13与主壳体11共同限定出用于容纳行星齿轮系的空间,轴承座13伸入到第二容纳槽112内这种嵌入式的安装方式能够进一步较小壳体10的厚度,而且轴承座13还能够对行星齿轮系起到轴向定位作用,轴承座13也能够对壳体10的强度形成内部补强,提高行星轮系运动的稳定性。
轴承座13具有第一安装孔131以及环绕在第一安装孔131外侧的环形槽132,第一轴承45嵌设在环形槽132的外侧壁,第二轴承46嵌设在第一安装孔131内,从动带轮32具有轴部321,轴部321穿过第二轴承46的内圈并且延伸至与太阳轮41连接,轴部321身上还设有第一限位件48,第一限位件48、从动带轮32的轮部共同对第二轴承46进行轴向定位。
由此,更方便组装以及拆装维修,而且当同步带33传动机构30长期使用后磨损需要更换或维修时,无需拆卸轴承座13以及行星齿轮系,直接将从动带轮32拔下使从动带轮32与太阳轮41脱离即可。
参见图2所示,在一些实施例中,主壳体11的相背于第一盖体12的一侧敞开并形成有第一安装凸缘113,行星架43通过第三轴承47与第一安装凸缘113连接,第三轴承47与第一轴承45被行星轮42隔开,行星架43的设置有输出轴431的一端平齐于主壳体11。
这样,行星架43的一部分嵌入主壳体11并且端面与主壳体11平齐,能够进一步降低关节单元100的整体厚度,使关节单元100的结构更紧凑。
在一些实施例中,如图1、2所示,转子22包括:转子支架221以及磁钢片222,转子支架221包括外套体2211、中间轴2212、连接两者的端面结构2213,外套体2211与第一容纳槽111相适配,主动带轮31与定子21被端面结构2213隔开;磁钢片222设于外套体2211的内壁,中间轴2212与主壳体11通过第四轴承23连接。
由此,在于定子21发生电磁感应后,转子22的中间轴2212通过第四轴承23相对于主壳体11转动,定子21、第四轴承23均位于转子22与壳体10共同围成的空间内,减少了同步带33传动机构30对电机组件20工作的干扰。
进一步地,主壳体11具有位于第一容纳槽111内、同心自内向外依次设置的第二安装凸缘114和第三安装凸缘115,第四轴承23嵌设于第二安装凸缘114内且通过第二限位件24与中间轴2212的轴肩进行轴向定位,定子21外套于第三安装凸缘115,定子21与磁钢片222沿在径向上相对。这样,采用外转子22、内定子21的方式,主壳体11上形成的第三安装凸缘115、第四安装凸缘能够起到轴承座13的作用,更方便定子21、转子22在主壳体11内的安装,而且第二安装凸缘114、第三安装凸缘115的设置也使整个关节单元100布置更紧凑。
第一限位件48、第二限位件24是能够对轴承进行轴向定位、起到限位作用的结构,比如卡簧、薄螺母等。
在一些实施例中,如图2、4所示,关节单元100还包括电路板50,电路板50与电机组件20电连接,壳体10还包括第二盖体14,第二盖体14在相背于敞开侧的一侧与电机组件20相对设置,第二盖体14与主壳体11连接且两者之间形成用于容纳电路板50的第三容纳槽141121。由此,电路板50与电机组件20隔开设置,需要拆装电路板50时将第二盖体14拆下即可,不需要打开第一盖体12,对传动机构30、减速机构40、电机组件20不会造成干扰,而且将电路板50与进行动力传递的上述机构分隔开,使电路板50能够更好地散热、阻隔传动的震动、使用寿命更长。
在一些可选的实施例中,输出轴431、行星架43、太阳轮41、从动件均具有同轴设置且依次连通的中心通孔a,中心通孔a至少用于供线束穿过,参见图2所示。由此,输出轴431、行星架43、太阳轮41、从动件均为中空结构,可实现线束的隐藏式排布,一些传感器的信号线可以从中心通孔a内穿过,从而保护信号线的可靠性,避免线束裸漏在外可能会导致的问题。
下面结合图1和图5简述关节单元100的装配顺序:
1)磁钢片222与转子22装配连接,定子21装入主壳体11的第一容纳槽111内;主动带轮31通过轴承与主壳体11装配连接,装入主动带轮31和转子22至主壳体11内并装入限位件;
2)将电路板50固定在主壳体11的另一侧,将第二盖体14固定在主壳体11上;
3)将两个行星架轴承(第一轴承45、第三轴承47)与主壳体11、轴承固定座装配连接;
4)行星齿轮、行星齿轮轴承(第五轴承491)、行星齿轮的旋转轴492、行星架43装配组成行星轮系减速机构40;
5)将太阳轮41的轴承(第二轴承46)与轴承固定座装配连接;
6)将齿圈44安装到主壳体11的第二容纳槽112内,将行星轮系减速机构40装配到装好第二轴承46和齿圈44的主壳体11的第二容纳槽112内;
7)装入同步带33;
8)将太阳轮41与从动带轮32的组合体穿过装好轴承的轴承固定座,并装入太阳轮41限位件;
9)将上一步骤的装配体装入主壳体11内,将第二盖体14罩盖在主壳体11上并用螺钉固定。
需要说明的是,主动带轮31与转子22可以固定连接也可以做成一个整体;所有的轴承和两个轴承的连接件的装配顺序不限;固定连接不限连接方式,可以是螺钉、卡扣、铆接、焊接等;限位件不是唯一的限位方式,可以用螺母等有同样限位效果的方案替换。
电机组件20和减速机构40之间的带传动也可以替换为链传动、连杆传动、齿轮传动,当采用连杆传动时,该部分的传动比退化为1:1。电机组件20包含电机控制器及编码器,其中电机组件可以为内转子电机,也可以为外转子电机。行星齿轮系也可以可采用少齿差的渐开线行星齿轮系或者少齿差的摆线行星齿轮系。
第二实施例
下面参照图1和图6描述第二方面实施例的关节模组200,该关节模组200为双电机结构。上述第一实施例中对于电机组件20、传动机构30、减速机构40、壳体10、电路板50等的描述对于本实施例均适用。
关节模组200包括多个关节单元100,多个关节单元同轴并列设置,多个关节单元的动力传递彼此独立,多个关节单元100的输出轴431同轴设置并且从同一侧伸出。
由此,关节模组采用多个并列设置的关节单元,具有多个自由度,多个关节单元之间的动力线束和信号线束可以在布置在壳体10内,避免线缆裸露在壳体10之外所引入的安全性和可靠性问题。
在一些实施例中,关节单元的个数为两个,其中一个关节单元的输出轴431依次穿过另一个关节单元的从动件、太阳轮41、行星架43,并且伸出另一个关节单元的行星架43的输出轴431外。
由此,两个电机同心布置,整个系统为一具有两个自由度的关节。由于电机组件集成有电机控制器和编码器,电机控制器的电源线与控制信号线可在整个模组内部布置。行星架43采用中心轴孔通孔的结构,当整个模组用于机器人或机械臂时,传感器等的信号线束可从其中穿过。当与其他带有中空轴的关节连接时,可实现所有的线缆不裸漏在外,增加整体的安全性与可靠性。
在一些实施例中,多个所述关节单元各自的壳体彼此固定连接,以便于根据需要自由组装关节单元、通用性更强。在另一些实施例中多个关节单元共用同一个壳体10。由此,布置更紧凑、关节单元100的厚度更薄。
每一组电机的动力传递路径均为:
第一电机20a带动第一主动带轮31a旋转。第一主动带轮31a通过第一同步带33a带动第一从动带轮32a旋转。第一从动带轮32a与第一太阳轮41a固连,从而当第一从动带轮32a旋转时,第一太阳轮41a会同步旋转。第一齿圈44a固定于主机壳内。第一齿圈44a、第一行星轮41a、第一行星架43a、第一太阳轮41a组成第一级行星齿轮系。其中第一行星架43a的第一输出轴为动力输出端。
第二电机20b带动第二主动带轮31b旋转。第二主动带轮31b通过第二同步带33b带动第二从动带轮32b旋转。第二从动带轮32b与第二太阳轮41b固连,从而当第二从动带轮32b旋转时,第二太阳轮41b会同步旋转。第二齿圈44b固定于主机壳内。第二齿圈44b、第二行星轮41b、第二行星架43b、第二太阳轮41b组成第一级行星齿轮系。其中第二行星架43b的输出轴为动力输出端。
第二个关节单元的第二太阳轮41b与第二主动带轮带轮31b所组成的结构、第二行星架43b、第二太阳轮42b、第二从动带轮32b的轴心都设有中心通孔,第一个关节单元的第一行星架43a的第一输出轴穿过上述第二关节单元的中心通孔后带动负载转动。第二关节单元的第二行星架43b直接带动负载转动。两个行星架的输出轴相互独立。
根据本实用新型第三方面实施例的足式机器人,包括第一实施例的关节单元100或者包括第二实施例的关节模组200。
这样,尤其是对于足式机器人而言,采用上述结构使得机器人腿足单元的转动惯量比较小,从而使机器人行走更稳定、可靠。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,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述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (14)
1.一种机器人的关节单元,其特征在于,包括:
壳体;
电机组件,所述电机组件包括定子和转子,所述定子与所述壳体固定连接,所述转子与所述定子同轴设置且所述转子可转动地连接于所述壳体;
传动机构,所述传动机构包括主动件和从动件,所述主动件与所述转子连接;以及
减速机构,所述电机组件、传动机构、减速机构设于所述壳体内,所述传动机构为行星齿轮系,所述减速机构包括太阳轮、环绕所述太阳轮设置的多个行星轮、行星架、齿圈,所述齿圈与所述壳体固定,所述太阳轮与所述从动件连接,每个所述行星轮位于所述齿圈与所述太阳轮之间且与两者分别啮合传动,多个行星轮均可枢转地设于所述行星架,所述行星架上形成有输出轴;
其中,所述输出轴的旋转中心与所述转子的旋转中心彼此平行且间隔开。
2.根据权利要求1所述的关节单元,其特征在于,所述电机组件、所述传动机构、所述减速机构的个数均为一个,所述传动机构为同步带传动机构,所述主动件为主动带轮,所述从动件为从动带轮,所述主动带轮与所述从动带轮通过同步带传动。
3.根据权利要求1所述的关节单元,其特征在于,所述壳体包括:
主壳体,所述主壳体具有并列设置的第一容纳槽和第二容纳槽,所述电机组件位于所述第一容纳槽内,所述减速机构位于所述第二容纳槽内;和
第一盖体,所述第一盖体在所述第一容纳槽、所述第二容纳槽的敞开侧罩盖并固定于所述主壳体,所述第一盖体内侧形成有第三容纳槽,所述传动机构位于所述第三容纳槽内。
4.根据权利要求3所述的关节单元,其特征在于,所述壳体内设有轴承座、第一轴承、第二轴承,所述轴承座在所述第二容纳槽的槽口与所述主壳体连接,所述行星架通过第一轴承与所述轴承座连接,所述太阳轮和所述从动件中的一个通过第二轴承与所述轴承座连接,所述第一轴承与所述第二轴承同轴设置,所述行星齿轮系位于所述轴承座与所述主壳体限定出的空间内。
5.根据权利要求4所述的关节单元,其特征在于,所述轴承座具有第一安装孔以及环绕在第一安装孔外侧的环形槽,所述第一轴承嵌设在所述环形槽的外侧壁,所述第二轴承嵌设在所述第一安装孔内,所述从动件具有轴部,所述轴部穿过所述第二轴承的内圈并且延伸至与所述太阳轮连接,所述轴部上还设有第一限位件,所述第一限位件、所述从动件的轮部共同对所述第二轴承进行轴向定位。
6.根据权利要求4所述的关节单元,其特征在于,所述主壳体的相背于所述第一盖体的一侧敞开并形成有第一安装凸缘,所述行星架通过第三轴承与所述第一安装凸缘连接,所述第三轴承与所述第一轴承被所述行星轮隔开,所述行星架的设置有输出轴的一端平齐于所述主壳体。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的关节单元,其特征在于,所述转子包括:
转子支架,所述转子支架包括外套体、中间轴、连接两者的端面结构,所述外套体与所述第一容纳槽相适配,所述主动件与所述定子被所述端面结构隔开;以及
磁钢片,所述磁钢片设于所述外套体的内壁,所述中间轴与所述主壳体通过第四轴承连接。
8.根据权利要求7所述的关节单元,其特征在于,所述主壳体具有位于所述第一容纳槽内、同心自内向外依次设置的第二安装凸缘和第三安装凸缘,所述第四轴承嵌设于所述第二安装凸缘内且通过第二限位件与所述中间轴的轴肩进行轴向定位,所述定子外套于所述第三安装凸缘,所述定子与所述磁钢片沿在径向上相对。
9.根据权利要求3-6中任一项所述的关节单元,其特征在于,还包括电路板,所述电路板与所述电机组件电连接,所述壳体还包括第二盖体,所述第二盖体在相背于所述敞开侧的一侧与所述电机组件相对设置,所述第二盖体与所述主壳体连接且两者之间形成用于容纳所述电路板的第三容纳槽。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的关节单元,其特征在于,所述输出轴、所述行星架、所述太阳轮、所述从动件均具有同轴设置且依次连通的中心通孔,所述中心通孔至少用于供线束穿过。
11.一种关节模组,其特征在于,包括多个如权利要求1-10中任一项所述的关节单元,多个所述关节单元同轴并列设置,多个所述关节单元的动力传递彼此独立,多个关节单元的输出轴同轴设置并且从同一侧伸出。
12.根据权利要求11所述的关节模组,其特征在于,所述关节单元的个数为两个,两个关节单元沿所述输出轴的轴向上相对设置,其中一个关节单元的输出轴依次穿过另一个关节单元的从动件、太阳轮、行星架,并且伸出另一个关节单元的行星架的输出轴外。
13.根据权利要求11所述的关节模组,其特征在于,多个所述关节单元各自的壳体彼此固定连接;或者多个所述关节单元共用同一个壳体。
14.一种足式机器人,其特征在于,包括如权利要求1-10中任一项所述的关节单元或者如权利要求11-13中任一项所述的关节模组。
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