CN217476003U - 一种集成关节动力单元及足式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及足式机器人技术领域，公开了一种集成关节动力单元及足式机器人。本实用新型提供的一种集成关节动力单元，包括基座和设于基座内的减速箱单元，减速箱单元包括第一行星架；基座内同轴心设有安装座，第一行星架套设于安装座内，并能相对安装座旋转；安装座与第一行星架之间设有间隔件和输入轴承，第一行星架通过间隔件固定于安装座内；间隔件边缘向外侧并贴合安装座延伸，形成嵌合安装座的凹形槽，以将间隔件固定于安装座内。本实用新型在安装座与第一行星架之间设置边缘与安装座嵌合的间隔件，在第一行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座咬合在一起，进而使第一行星架的偏心跳动降低。

Description

一种集成关节动力单元及足式机器人

技术领域

本实用新型涉及足式机器人技术领域，尤其涉及了一种集成关节动力单元及足式机器人。

背景技术

关节动力单元是足式机器人的重要零件单元，而减速箱单元为关节动力单元的重要组成部分，一般包括输入行星架和输出行星架。

中国专利(公告号CN213034612U)公开了一种结构紧凑的回转动力单元以及应用其的机器人，包括提供动能的电机、与电机转子相连接的太阳轮、与太阳轮配合的行星架和行星轮。

但上述行星架在回转过程中，不断的挤压基座，导致基座或行星架产生形变以及磨损，进而可能会使行星架与基座脱离接触，从而影响减速箱单元的回转精度。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的一在于提供一种集成关节动力单元，在安装座与第一行星架之间设置边缘与安装座扣合的间隔件，提高了减速箱单元的回转精度。

本实用新型的目的二，在于提供一种在安装座与第一行星架之间设置间隔件，形成能冲抵第一行星架挤压力以及冲击力的复合结构；使得第一行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座抵触在一起，进而使第一行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度的集成关节动力单元。

本实用新型的目的三在于提供足式机器人，其关节处设置的集成关节动力单元，在安装座与第一行星架之间设置边缘与安装座扣合的间隔件，提高了减速箱单元的回转精度。

为实现上述目的之一，本实用新型的第一种技术方案为：

一种集成关节动力单元，

包括基座和设于所述基座内的减速箱单元，所述减速箱单元包括第一行星架；

所述基座内同轴心设有安装座，所述第一行星架套设于所述安装座内，并能相对所述安装座旋转；

所述安装座与所述第一行星架之间设有间隔件和输入轴承；

所述第一行星架通过所述输入轴承和所述间隔件装配于所述安装座内；

所述间隔件边缘向外侧并贴合所述安装座延伸，形成嵌合所述安装座端部薄壁周圈的凹形槽，以将所述间隔件与所述安装座的端部薄壁周圈紧密配合连接。

作为优选技术措施：

所述减速箱单元包括与所述基座同轴心的第二行星架和输出轴承；

所述第二行星架通过所述输出轴承套设于所述基座内；

所述第二行星架的端面朝径向外侧延伸，形成覆盖所述输出轴承和所述基座的保护部，所述保护部与所述基座的端面之间具有活动间隙。

第二行星架的端面形成的保护部覆盖输出轴承和基座，因此当第二行星架受到轴向的外力冲击时，保护部会先与基座接触，避免了将外力冲击进一步传递到输出轴承，进而避免了输出轴承和与其相连接的内部的零部件损坏。也即，当第二行星架在受到较大的外力而发生移动时，第二行星架的保护部会与基座的端面相互紧密接触而直接传递外力，从而有效的减小了第二行星架对输出轴承的冲击力。

作为优选技术措施：

所述基座内设有电机单元，所述电机单元包括电机转子和电机线缆；

所述电机转子的侧壁与所述基座的侧壁之间设有相互配合的盖板和盖板固定座；

所述盖板和所述盖板固定座与所述基座之间形成容纳所述电机线缆的容纳腔，以防止所述电机线缆与所述电机转子产生干涉。

作为优选技术措施：

所述电机单元包括电机定子以及驱动所述电机单元的驱动电路板，所述电机定子和所述驱动电路板分别固定于基座内。

作为优选技术措施：

所述电机转子上同轴心固定有太阳轮，所述电机转子与所述第一行星架之间设有转子后端轴承；

所述电机转子通过转子后端轴承与所述第一行星架回转连接；

所述电机转子与所述第二行星架之间设有转子前端轴承，所述电机转子通过转子前端轴承与所述第二行星架回转连接；

所述减速箱单元包括相互配合的内齿圈和行星齿轮，所述内齿圈外周圈通过与所述安装座内周圈互相凹凸配合而直接固定于所述安装座内，所述太阳轮驱动所述行星齿轮旋转。

作为优选技术措施：

所述间隔件为垫环，呈圆环状，能够有效增强安装座结构强度，制造成本低。

为实现上述目的之一，本实用新型的第二种技术方案为：

一种集成关节动力单元，包括具有中空腔的安装座、与安装座转动连接的行星架；

所述安装座在与所述行星架相对的一侧面设有间隔件；

所述间隔件与安装座相配合，形成能够减少安装座和/或行星架变形以及磨损的复合结构。

本实用新型经过不断探索以及试验，在安装座与行星架之间设置间隔件，形成能冲抵行星架挤压力以及冲击力的复合结构，进而行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座抵触在一起，进而使行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度。

进一步，安装座的端部边缘较薄，间隔件与安装座的边缘相贴合，形成复合结构，能有效防止在行星架极端受力情况下，安装座的薄壁发生变形以至于损坏，从而影响整个减速箱单元的使用寿命。

进一步，当间隔件采用一些弹性材料或柔性材料时，能够有效缓冲行星架的冲击力，进而能够有效避免安装座和/或行星架变形以及磨损，方案简单实用，切实可行。

作为优选技术措施：

所述间隔件为环状结构或者方形结构或者圆形结构，其由金属或塑料或橡胶制造而成，并贴合或嵌设或包覆在安装座上，形成能有效增强安装座以及行星架结构强度的复合结构。

作为优选技术措施：

所述行星架通过一输入轴承与间隔件抵触连接，并通过所述输入轴承和间隔件，使得行星架限位于所述安装座内；

所述间隔件向安装座端部弯折，并形成嵌合所述安装座端壁的凹形槽，以将所述间隔件与所述安装座的端壁周圈配合在一起，形成复合型增强结构。

为实现上述目的之一，本实用新型的第三种技术方案为：

一种足式机器人，包括上述的一种集成关节动力单元。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型经过不断探索以及试验，在安装座与行星架之间设置间隔件，形成能冲抵行星架挤压力以及冲击力的复合结构，进而行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座抵触在一起，进而使行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度。

进一步，本实用新型提供的一种集成关节动力单元，在安装座与第一行星架之间设置边缘与安装座嵌合的间隔件，在第一行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座咬合在一起，进而使第一行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度。同时，使得第一行星架与安装座的端部薄壁周圈能紧密的整圈固定配合连接，防止在第一行星架极端受力情况下，薄壁安装座发生变形，从而导致整个减速箱单元损坏。

本实用新型提供的一种足式机器人，其集成关节动力单元在安装座与第一行星架之间设置边缘与安装座嵌合的间隔件，在第一行星架回转过程中挤压间隔件时，间隔件能始终与安装座咬合在一起，进而使第一行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度。同时，使得第一行星架与安装座的端部薄壁周圈能紧密的整圈固定配合连接，防止在第一行星架极端受力情况下，薄壁安装座发生变形，从而导致整个减速箱单元损坏。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的一种集成关节动力单元的爆炸图；

图2是本实用新型的一种集成关节动力单元的全剖视图；

图3是本实用新型的一种集成关节动力单元的局部放大图。

图中：1、基座；2、第一行星架；3、安装座；4、间隔件；5、第二行星架；6、输出轴承；7、保护部；8、电机转子；9、盖板；10、盖板固定座； 11、电机定子；12、驱动电路板；13、太阳轮；14、内齿圈；15、行星齿轮； 16、凸起部；17、凹陷部；18、输入轴承；19、转子后端轴承；20、转子前端轴承。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

需要说明的是，当两个元件“固定连接”或“固接”或“旋转连接”时，两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-3所示，本实用新型集成关节动力单元的一种最佳实施例：

一种集成关节动力单元包括基座1和设于所述基座1内的减速箱单元，所述减速箱单元包括第一行星架2；

所述基座1内同轴心设有安装座3，所述第一行星架2套设于所述安装座 3内，并能相对所述安装座3旋转；

所述安装座3与所述第一行星架2之间设有间隔件4和输入轴承18；

所述第一行星架2通过所述输入轴承18和所述间隔件4装配于所述安装座3内；

所述间隔件4为垫环，其由金属制造而成，能够有效增强安装座3结构强度，制造成本低。

所述垫环边缘向外侧并贴合所述安装座3延伸，形成嵌合所述安装座3 端部薄壁周圈的凹形槽，以将所述垫环与所述安装座3的端部薄壁周圈紧密配合连接。

所述第一行星架可以为输入行星架。

本实用新型减速箱单元的一种具体实施例：

所述减速箱单元包括与所述基座1同轴心的第二行星架5、输出轴承6、相互配合的内齿圈14和行星齿轮15。

所述第二行星架5通过所述输出轴承6套设于所述基座1内；

所述第二行星架5的端面朝径向外侧延伸，形成覆盖所述输出轴承6和所述基座1的保护部7，所述保护部7与所述基座1的端面之间具有活动间隙。

第二行星架5的端面形成的保护部7覆盖输出轴承6和基座1，因此当第二行星架5受到轴向的外力冲击时，保护部7会先与基座1接触，避免了将外力冲击进一步传递到输出轴承6，进而避免了输出轴承6和与其相连接的内部的零部件损坏。也即，当第二行星架5在受到较大的外力而发生移动时，第二行星架5的保护部7会与基座1的端面相互紧密接触而直接传递外力，从而有效的减小了第二行星架5对输出轴承6的冲击力。

所述内齿圈14外周圈与所述安装座3通过凸起部16以及凹陷部17相互固定，所述太阳轮13驱动所述行星齿轮15旋转。

所述第二行星架可以为输出行星架。

本实用新型电机单元的一种具体实施例：

所述基座1内设有电机单元，所述电机单元包括电机转子8、电机线缆、电机定子11以及驱动所述电机单元的驱动电路板12。

所述电机转子8的侧壁与所述基座1的侧壁之间设有相互配合的盖板9 和盖板固定座10；

所述盖板9和所述盖板固定座10与所述基座1之间形成容纳所述电机线缆的容纳腔，以防止所述电机线缆与所述电机转子8产生干涉。

所述电机定子11和所述驱动电路板12分别固定于基座1内。

所述电机转子8上同轴心固定有太阳轮13；所述电机转子8与所述第一行星架2之间设有转子后端轴承19。

所述电机转子8通过转子后端轴承19与所述第一行星架2回转连接；

所述电机转子8与所述第二行星架5之间设有转子前端轴承20，所述电机转子8通过转子前端轴承20与所述第二行星架5回转连接；

本实用新型的集成关节动力单元的一种具体实施例：

一种集成关节动力单元，包括具有中空腔的安装座3、与安装座3转动连接的第一行星架2；

所述安装座3在与所述第一行星架2相对的一侧面设有间隔件4；

所述间隔件4与安装座3相配合，形成能够减少安装座3和/或第一行星架2变形以及磨损的复合结构。

本实用新型经过不断探索以及试验，在安装座3与行星架之间设置间隔件4，形成能冲抵行星架挤压力以及冲击力的复合结构，进而行星架回转过程中挤压间隔件4时，间隔件4能始终与安装座3抵触在一起，进而使行星架的偏心跳动降低，也提高了减速箱单元整体的结构强度，进而提升了减速箱单元的回转精度。

进一步，安装座3的端部边缘较薄，间隔件4与安装座3的边缘相贴合，形成复合结构，能有效防止在行星架极端受力情况下，安装座3的薄壁发生变形以至于损坏，从而影响整个减速箱单元的使用寿命。

进一步，当间隔件4采用一些弹性材料或柔性材料时，能够有效缓冲行星架的冲击力，进而能够有效避免安装座3和/或行星架变形以及磨损，方案简单实用，切实可行。

本实用新型间隔件4的具体实施例：

所述间隔件4为环状结构或者方形结构或者圆形结构，其由金属或塑料或橡胶制造而成，并贴合在安装座3上，形成能有效增强安装座3以及行星架结构强度的复合结构。

应用本实用新型的集成关节动力单元的一种具体实施例：

一种足式机器人，包括上述的一种集成关节动力单元。

本申请中，固接或固定连接方式可以为螺接或焊接或铆接或插接或通过第三个部件进行连接，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成关节动力单元，其特征在于，

包括基座(1)和设于所述基座(1)内的减速箱单元，所述减速箱单元包括第一行星架(2)；

所述基座(1)内同轴心设有安装座(3)，所述第一行星架(2)套设于所述安装座(3)内，并能相对所述安装座(3)旋转；

所述安装座(3)与所述第一行星架(2)之间设有间隔件(4)和输入轴承(18)；

所述第一行星架(2)通过所述输入轴承(18)和所述间隔件(4)装配于所述安装座(3)内；

所述间隔件(4)边缘向外侧并贴合所述安装座(3)延伸，形成嵌合所述安装座(3)端部薄壁周圈的凹形槽，以将所述间隔件(4)与所述安装座(3)的端部薄壁周圈紧密配合连接。

2.如权利要求1所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述减速箱单元包括与所述基座(1)同轴心的第二行星架(5)和输出轴承(6)；

所述第二行星架(5)通过所述输出轴承(6)套设于所述基座(1)内；

所述第二行星架(5)的端面朝径向外侧延伸，形成覆盖所述输出轴承(6)和所述基座(1)的保护部(7)，所述保护部(7)与所述基座(1)的端面之间具有活动间隙。

3.如权利要求2所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述基座(1)内设有电机单元，所述电机单元包括电机转子(8)和电机线缆；

所述电机转子(8)的侧壁与所述基座(1)的侧壁之间设有相互配合的盖板(9)和盖板固定座(10)；

所述盖板(9)和所述盖板固定座(10)与所述基座(1)之间形成容纳所述电机线缆的容纳腔，以防止所述电机线缆与所述电机转子(8)产生干涉。

4.如权利要求3所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述电机单元包括电机定子(11)以及驱动所述电机单元的驱动电路板(12)，所述电机定子(11)和所述驱动电路板(12)分别固定于基座(1)内。

5.如权利要求4所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述电机转子(8)上同轴心固定有太阳轮(13)，所述电机转子(8)与所述第一行星架(2)之间设有转子后端轴承(19)；

所述电机转子(8)通过转子后端轴承(19)与所述第一行星架(2)回转连接；

所述电机转子(8)与所述第二行星架(5)之间设有转子前端轴承(20)，所述电机转子(8)通过转子前端轴承(20)与所述第二行星架(5)回转连接；

所述减速箱单元包括相互配合的内齿圈(14)和行星齿轮(15)，所述内齿圈(14)外周圈通过与所述安装座(3)内周圈互相凹凸配合而直接固定于所述安装座(3)内，所述太阳轮(13)驱动所述行星齿轮(15)旋转。

6.如权利要求1-5任一所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述间隔件(4)为垫环，呈圆环状。

7.一种集成关节动力单元，其特征在于，

包括具有中空腔的安装座(3)、与安装座(3)转动连接的行星架；

所述安装座(3)在与所述行星架相对的一侧面设有间隔件(4)；

所述间隔件(4)与安装座(3)相配合，形成能够减少安装座(3)和/或行星架变形以及磨损的复合结构。

8.如权利要求7所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述间隔件(4)为环状结构或者方形结构或者圆形结构，其由金属或塑料或橡胶制造而成，并贴合或嵌设或包覆在安装座(3)上。

9.如权利要求7或8所述的一种集成关节动力单元，其特征在于，

所述行星架通过一输入轴承(18)与间隔件(4)抵触连接，并通过所述输入轴承(18)和间隔件(4)，使得行星架限位于所述安装座(3)内；

所述间隔件(4)向安装座(3)端部弯折，并形成嵌合所述安装座(3)端壁的凹形槽，以将所述间隔件(4)与所述安装座(3)的端壁周圈配合在一起，形成复合型增强结构。

10.一种足式机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的一种集成关节动力单元。

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