CN218576265U - 机器人的关节结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人的关节结构及机器人，其中，机器人的关节结构包括：第一驱动结构；关节连接件，关节连接件与第一驱动结构的输出轴连接，关节连接件上设置有第一过线口；第二驱动结构，与关节连接件固定连接；走线结构，固定设置在第一驱动结构上，走线结构位于第一驱动结构和关节连接件之间，走线结构具有走线腔和第二过线口，其中，第二驱动结构的连接线穿过第一过线口、走线腔和第二过线口后引出。关节结构在转动的过程中，第一驱动结构驱动关节连接件转动，第二驱动结构与关节连接件同步转动。走线结构和关节连接件相对转动，进而使得连接线在走线腔内摆动，因此连接线不易损坏，消除了挂到周围其他物品的风险。

Description

机器人的关节结构及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人连接结构技术领域，具体涉及一种机器人的关节结构及机器人。

背景技术

现有的足式机器人中，腿部通常由髋关节、大腿关节、小腿关节和其他结构件组成。其中，小腿关节驱动电机机壳与大腿关节电机输出轴相连。由于小腿电机与大腿电机存在相对旋转运动，因此小腿电机的线束长度需要较长，而现有中对小腿电机线束的处理方式为，直接从小腿电机出线端进入机身，并且部分线束直接悬挂在空中，而这使得小腿电机线束容易损坏，影响外观，且具有挂到周围其他物品的风险。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的足式机器人中，小腿电机线束容易损坏，影响外观，且具有挂到周围其他物品风险的缺陷，从而提供一种机器人的关节结构及机器人。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种机器人的关节结构，包括：第一驱动结构；关节连接件，关节连接件与第一驱动结构的输出轴连接，关节连接件上设置有第一过线口；第二驱动结构，与关节连接件固定连接；走线结构，固定设置在第一驱动结构上，走线结构位于第一驱动结构和关节连接件之间，走线结构具有走线腔和第二过线口，其中，第二驱动结构的连接线穿过第一过线口、走线腔和第二过线口后引出。

可选地，走线结构包括底壁和环形侧壁，环形侧壁与第一驱动结构的端面连接，第二过线口设置在环形侧壁上，底壁和环形侧壁围成走线腔。

可选地，第二过线口处设置有卡线结构。

可选地，第一驱动结构为电机，关节连接件的中部设置有连接凸部，连接凸部与第一驱动结构的电机轴连接，走线结构设置有避让口，连接凸部穿过避让口。

可选地，关节连接件内设置有卡线槽，卡线槽和第一过线口分别位于连接凸部的两侧。

可选地，关节连接件和走线结构之间设置有限位结构，限位结构适于限制关节连接件相对走线结构的转动角度。

可选地，限位结构包括：两个第一限位块，设置在走线腔内，并且两个第一限位块沿周向间隔设置；第二限位块，设置在关节连接件上并朝向走线结构延伸，第二限位块与两个第一限位块配合。

可选地，第一驱动结构通过第一紧固件与走线结构可拆卸地连接，第二驱动结构通过第二紧固件与关节连接件可拆卸地连接。

可选地，第一驱动结构的外轮廓、关节连接件的外轮廓、第二驱动结构的外轮廓和走线结构的外轮廓相适配。

本实用新型还提供了一种机器人，包括上述的关节结构。

本实用新型具有以下优点：

利用本实用新型的技术方案，第二驱动结构的连接线先通过第一过线口进入至走线结构内部，并位于走线结构的走线腔内，然后从走线结构的第二过线口引入并连接至机身。关节结构在转动的过程中，第一驱动结构驱动关节连接件转动，第二驱动结构与关节连接件同步转动。走线结构和关节连接件相对转动，进而使得连接线在走线腔内摆动。上述的关节结构中，第二驱动结构的连接线在内部走线和摆动，使得连接线不易损坏，消除了挂到周围其他物品的风险。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的足式机器人中，小腿电机线束容易损坏，影响外观，且具有挂到周围其他物品风险的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的机器人的关节结构的分解示意图；

图2示出了图1中关节结构的关节连接件和走线结构的装配示意图；

图3示出了图2中关节连接件和走线结构的剖视图；

图4示出了图1中关节结构的关节连接件的俯视图；

图5示出了图4中关节连接件的侧视图；以及

图6示出了图1中关节结构的走线结构的俯视图。

附图标记说明：

10、第一驱动结构；11、输出轴；20、关节连接件；21、第一过线口； 22、连接凸部；23、卡线槽；30、第二驱动结构；31、连接线；40、走线结构；41、走线腔；42、第二过线口；43、底壁；44、环形侧壁；45、卡线结构；46、避让口；50、限位结构；51、第一限位块；52、第二限位块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图3所示，本实施例的机器人的关节结构包括第一驱动结构 10、关节连接件20、第二驱动结构30和走线结构40。其中，关节连接件与第一驱动结构10的输出轴11连接，关节连接件20上设置有第一过线口 21。第二驱动结构30与关节连接件20固定连接。走线结构40固定设置在第一驱动结构10上，走线结构位于第一驱动结构10和关节连接件20之间，走线结构具有走线腔41和第二过线口42，其中，第二驱动结构30的连接线31穿过第一过线口21、走线腔41和第二过线口42后引出。

利用本实施例的技术方案，第二驱动结构30的连接线31先通过第一过线口21进入至走线结构40内部，并位于走线结构40的走线腔41内，然后从走线结构40的第二过线口42引入并连接至机身。关节结构在转动的过程中，第一驱动结构10驱动关节连接件20转动，第二驱动结构30与关节连接件20同步转动。走线结构40和关节连接件20相对转动，进而使得连接线31在走线腔41内摆动。上述的关节结构中，第二驱动结构30的连接线31在内部走线和摆动，使得连接线不易损坏，消除了挂到周围其他物品的风险。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的足式机器人中，小腿电机线束容易损坏，影响外观，且具有挂到周围其他物品风险的缺陷。

需要说明的是，本实施例中的机器人的关节结构应用在机器人的腿关节中。具体而言，第一驱动结构10为大腿电机，第二驱动结构30为小腿电机。当然，上述的关节结构也可以引用在机器人的其他关节中。

如图2和图6所示，在本实施例的技术方案中，走线结构40包括底壁 43和环形侧壁44，环形侧壁44与第一驱动结构10的端面连接，第二过线口42设置在环形侧壁44上，底壁43和环形侧壁44围成走线腔41。

具体而言，底壁43和环形侧壁44围成了一个开口向上的筒状结构。底壁43与第一驱动结构10的端面连接，因此当第一驱动结构10驱动关节连接件20转动时，关节连接件20和走线结构40之间相对转动，进而使得连接线在走线腔41内转动。连接线31在走线腔41内通过环形侧壁44上的第二过线口42引出。

如图6所示，在本实施例的技术方案中，第二过线口42处设置有卡线结构45。具体而言，卡线结构45用于将连接线31位于第二过线口42处的部分进行固定。

从图6可以看到，卡线结构45由两个相对设置的筋条形成，两个筋条分别位于第二过线口42的两侧。其中一个筋条为直线型，另一个筋条为L 型。

如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，第一驱动结构10为电机。关节连接件20的中部设置有连接凸部22，连接凸部22与第一驱动结构10的电机轴连接。走线结构40设置有避让口46，连接凸部22穿过避让口46。具体而言，第一驱动结构10为机器人的大腿电机，连接凸部22和大腿电机的电机轴(也即输出轴11)通过紧固件进行连接。走线结构40的底壁43的中部设置有避让口46，并且避让口46与连接凸部22适配，使得装配时连接凸部22能够穿过避让口46。

如图2至图4所示，在本实施例的技术方案中，关节连接件20内设置有卡线槽23，卡线槽23和第一过线口21分别位于连接凸部22的两侧。集体而言，卡线槽23用于对连接线31进行固定。结合图2可以看到，卡线槽23有两个并行的竖筋构成。结合图2和图3可以看到，第二驱动结构30 的连接线31引出后，先通过卡线槽23进行固定，然后从上方越过连接凸部22，最后从第一过线口21向下伸入至走线结构40的走线腔41内。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，关节连接件20和走线结构40 之间设置有限位结构50，限位结构50适于限制关节连接件20相对走线结构40的转动角度。具体而言，走线结构40相对于第一驱动结构10固定设置，第一驱动结构10能够驱动关节连接件20转动，因此第一驱动结构10 驱动关节连接件20转动时，关节连接件20相对于走线结构40转动。限位结构50能够限定关节连接件20相对于走线结构40的转动角度，从而防止连接线31被过量拉伸损坏。

如图3、图5和图6所示，在本实施例的技术方案中，限位结构50包括两个第一限位块51和一个第二限位块52。其中，两个第一限位块51设置在走线腔41内，并且两个第一限位块51沿周向间隔设置。第二限位块 52，设置在关节连接件20上并朝向走线结构40延伸，第二限位块52与两个第一限位块51配合。

本领域技术人员可以理解，两个第一限位块51在周向上所呈的角度，即限定了关节连接件20能够相对于走线结构40转动的角度。在装配时，关节连接件20和走线结构40叠置设置，第二限位块52通过走线结构40 的开口向下伸入至走线腔41内。当关节连接件20相对于走线结构40转动的过程中，若第二限位块52运动至与其中的一个第一限位块51抵接，则关节连接件20相对于走线结构40无法继续转动，也即实现定位效果。

本实施例中，两个第一限位块51在周向上所呈的角度为120度，也即关节连接件20相对于走线结构40能够旋转120度。当然，两个第一限位块51的布置位置可以根据实际情况适配性地调整。

优选地，第一驱动结构10通过第一紧固件与走线结构40可拆卸地连接，第二驱动结构30通过第二紧固件与走线结构40可拆卸地连接。上述的紧固件可以为螺钉，从而便于第一驱动结构10和走线结构40的装配，以及便于第二驱动结构30和关节连接件20的装配。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一驱动结构10的外轮廓、关节连接件20的外轮廓、第二驱动结构30的外轮廓和走线结构40的外轮廓相适配。具体而言，四者的外轮廓均为圆柱面，第一驱动结构10的外径、关节连接件20的外径、第二驱动结构30的外径和走线结构40的外径相同，进而使得四者装配后，关节结构外观平整，有利于提高产品美观度。

本实施例还提供了一种机器人，包括上述的关节结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种机器人的关节结构，其特征在于，包括：

第一驱动结构(10)；

关节连接件(20)，所述关节连接件与所述第一驱动结构(10)的输出轴(11)连接，所述关节连接件(20)上设置有第一过线口(21)；

第二驱动结构(30)，与所述关节连接件(20)固定连接；

走线结构(40)，固定设置在所述第一驱动结构(10)上，所述走线结构位于所述第一驱动结构(10)和所述关节连接件(20)之间，所述走线结构具有走线腔(41)和第二过线口(42)，

其中，所述第二驱动结构(30)的连接线(31)穿过所述第一过线口(21)、所述走线腔(41)和所述第二过线口(42)后引出。

2.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述走线结构(40)包括底壁(43)和环形侧壁(44)，所述环形侧壁(44)与所述第一驱动结构(10)的端面连接，所述第二过线口(42)设置在所述环形侧壁(44)上，所述底壁(43)和所述环形侧壁(44)围成所述走线腔(41)。

3.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述第二过线口(42)处设置有卡线结构(45)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的关节结构，其特征在于，所述第一驱动结构(10)为电机，所述关节连接件(20)的中部设置有连接凸部(22)，所述连接凸部(22)与所述第一驱动结构(10)的电机轴连接，所述走线结构(40)设置有避让口(46)，所述连接凸部(22)穿过所述避让口(46)。

5.根据权利要求4所述的关节结构，其特征在于，所述关节连接件(20)内设置有卡线槽(23)，所述卡线槽(23)和所述第一过线口(21)分别位于所述连接凸部(22)的两侧。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的关节结构，其特征在于，所述关节连接件(20)和所述走线结构(40)之间设置有限位结构(50)，所述限位结构(50)适于限制所述关节连接件(20)相对所述走线结构(40)的转动角度。

7.根据权利要求6所述的关节结构，其特征在于，所述限位结构(50)包括：

两个第一限位块(51)，设置在所述走线腔(41)内，并且两个所述第一限位块(51)沿周向间隔设置；

第二限位块(52)，设置在所述关节连接件(20)上并朝向所述走线结构(40)延伸，所述第二限位块(52)与两个所述第一限位块(51)配合。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的关节结构，其特征在于，所述第一驱动结构(10)通过第一紧固件与所述走线结构(40)可拆卸地连接，所述第二驱动结构(30)通过第二紧固件与所述关节连接件(20)可拆卸地连接。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的关节结构，其特征在于，所述第一驱动结构(10)的外轮廓、所述关节连接件(20)的外轮廓、所述第二驱动结构(30)的外轮廓和所述走线结构(40)的外轮廓相适配。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的关节结构。

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