CN219549431U - 制动器、机器人关节模组及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种制动器、机器人关节模组及机器人。制动器用于对转轴进行制动，其包括：定子本体、衔铁、摩擦片以及制动盘。定子本体包括基座、线圈以及弹性件，线圈设置于基座。衔铁与基座相对间隔设置，弹性件设置于衔铁与基座之间，弹性件处于具备弹性势能的状态以弹性地抵持于基座和衔铁。摩擦片设置于衔铁背离基座的一侧，并相对固定地连接于衔铁。制动盘设置于摩擦片背离基座的一侧，并与摩擦片相对设置；制动盘适于连接于转轴；在制动的情况下，线圈处于断电状态，摩擦片在弹性件的弹性支持力作用下与制动盘接触。上述的制动器的制动背隙较小。

Description

制动器、机器人关节模组及机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种制动器、机器人关节模组及机器人。

背景技术

现阶段，随着机器人技术的日趋进步和完善，协作机器人作为一种与传统工业机器人在设计及应用理念上完全不同的机器人类型，凭借其所具备的人机安全性，广泛应用于汽车零部件、金属加工以及医疗器械、消费餐饮、科研教育等诸多领域，提高了劳动作业效率，改善了消费生活模式。

协作机器人的关节模组常用的制动器通常是基于插销式抱闸结构的制动器，这类制动器包括带伸缩杆的电磁铁和与电机轴固定连接的多挡杆制动盘。关节模组如需制动时，电磁铁的伸缩杆将伸出，伸缩杆插入制动盘的相应挡杆之间的间隙中从而实现制动。因此，这类制动器的结构简单、占用体积空间小、重量轻且成本低廉。

然而，在基于插销式抱闸结构的制动器中，为方便插销式挡杆插入，通常制动盘的相邻挡杆之间的角度会做得较大，因此制动器进行制动后将会产生较大的回转背隙，人为推动协作机器人的关节臂时可以很明显地感受到关节臂的晃动。

实用新型内容

本申请实施例提供一种制动器、机器人关节模组，本申请实施例还提供一种具有上述机器人关节模组的机器人。

第一方面，本申请实施例提供一种制动器，制动器用于对转轴进行制动，其包括：定子本体、衔铁、摩擦片以及制动盘。定子本体包括基座、线圈以及弹性件，线圈设置于基座。衔铁与基座相对间隔设置，弹性件设置于衔铁与基座之间，弹性件处于具备弹性势能的状态以弹性地抵持于基座和衔铁。摩擦片设置于衔铁背离基座的一侧，并相对固定地连接于衔铁。制动盘设置于摩擦片背离基座的一侧，并与摩擦片相对设置；制动盘适于连接于转轴；在制动的情况下，线圈处于断电状态，摩擦片在弹性件的弹性支持力作用下与制动盘接触。

其中，在一些可选实施例中，定子本体还包括固定件和支撑件，固定件设置于制动盘背离基座的一侧，支撑件固定连接于固定件和基座之间，使固定件和基座间隔设置以共同限定制动空间，衔铁、摩擦片及制动盘均位于制动空间中。

其中，在一些可选实施例中，支撑件为支柱结构，支撑件固定于基座的端面并相对于基座的端面凸伸；衔铁的外周壁设有导向槽，支撑件穿设于导向槽。

其中，在一些可选实施例中，固定件设有固定孔，支撑件固定于基座的端面，支撑件设有连接孔，连接孔与固定孔相对且连通；定子本体还包括连接件，连接件依次穿设于固定孔及连接孔，并将固定件连接于支撑件。

其中，在一些可选实施例中，支撑件的数量为多个，多个支撑件沿基座的周向依次间隔分布。

其中，在一些可选实施例中，固定件的外周壁设有第一避位槽，衔铁的外周壁设有第二避位槽，第二避位槽与第一避位槽相对且连通；定子本体还包括接电引脚，接电引脚穿设于第一避位及第二避位槽，并与线圈连接。

其中，在一些可选实施例中，衔铁背离基座的一侧设有固定槽，摩擦片嵌入固定槽中。

其中，在一些可选实施例中，转轴适于连接于电机的输出端，基座设有限位孔，衔铁的外周壁设有限位避让槽，限位孔与限位避让槽相对且连通，基座适于借助紧固件与限位孔配合而连接于电机的壳体。

其中，在一些可选实施例中，弹性件的数量为多个，多个弹性件沿基座的周向依次间隔分布。

第二方面，本申请实施例还提供一种机器人关节模组，其包括壳体、旋转驱动件、转轴以及上述任一项的制动器。旋转驱动件设置于壳体内；转轴连接于旋转驱动件，制动器的基座固定连接于壳体，制动盘连接于转轴。

第三方面，本申请实施例还提供一种机器人，其包括机体以及上述的机器人关节模组，机器人关节模组连接于机体。

相对于现有技术，本申请实施例提供的制动器、机器人关节模组及机器人中，制动盘连接于旋转驱动件(如电机等)的转轴以便于与转轴同步转动，摩擦片相对固定地设置于衔铁上并和制动盘相对设置。在旋转驱动件需要制动的情况下，线圈处于断电状态，此时，定子本体对衔铁的吸附力撤销，衔铁和摩擦片被定子本体释放，摩擦片在弹性件的弹性支持力作用下与制动盘接触。在弹性件的弹力作用下，摩擦片的表面和制动盘的表面贴紧，产生的接触摩擦阻力能够阻止转轴转动。此时转轴停转后，由于弹性件的持续弹性抵持作用，摩擦片仍牢牢与制动盘贴合，故而基本不存在制动后的背隙或背隙较小，使转轴能够被牢牢锁止。因此，本申请实施例所提供的制动器能够基本实现零背隙，控制精度也较高。

进一步地，当旋转驱动件需要转动时，定子本体的线圈通电，线圈产生电磁力吸合衔铁，由于制动盘转轴相对固定地连接，且摩擦片与衔铁相对固定地连接，从而电磁力使摩擦片与制动盘保持分离；旋转驱动件高速运转时，制动盘不会与摩擦片发生任何接触，从而避免了噪音、摩擦掉粉等现象的产生，使关节模组乃至机器人的制动性能水平相对较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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是本申请一实施例提供的机器人的模块框图。

图2是图1所示机器人的机器人关节模组的局部剖面结构示意图。

图3是图1所示机器人的制动器的组装结构示意图。

图4是图3所示制动器的立体分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1及图2，本申请实施例提供一种制动器100、配置有制动器100的机器人关节模组200以及配置有机器人关节模组200的机器人300。

本说明书对机器人300的具体类型不作限制，例如，机器人300可以为工业机械臂机器人或行车机器人，也可以为协作机器人。在本实施例中，机器人300为协作机器人。机器人300可以包括机体301、执行端303以及机器人关节模组200。机器人关节模组200连接于执行端303和机体301之间，其用于驱使执行端303相对于机体301运动。在一些实施例中，机器人300可以包括多个执行端303，相应地，机器人300也包括与多个执行端303一一对应的机器人关节模组300，每个执行端303均可以通过对应的机器人关节模组300连接于机体301。

请参阅图2，机器人关节模组200可以包括壳体201、旋转驱动件203、转轴205以及制动器100。旋转驱动件203设置于壳体201内，转轴205连接于旋转驱动件203的输出端，制动器100连接于转轴205以对转轴203的转动进行制动。

在本实施例中，旋转驱动件203为用于输入旋转运动的驱动件，其具体形态可以为旋转电机、旋转舵机、旋转气缸、旋转液压缸等中的任一种结构。在本实施例中，旋转驱动件203为旋转电机，其包括转子2033及定子2035，转子2033可转动地容置于定子2035内。转轴205连接于转子2033。在一些实施例中，转轴205为单体的转轴，也即，转轴205为单个转轴，其可以作为旋转驱动件203的输出轴来驱动执行端303运动，在这种情况下，制动器100可以直接连接于转轴205的单个轴体以对转轴205进行制动。当然，在其他实施例中，转轴205可以为复合轴结构，例如其可以包括多个轴体，多个轴体之间可以通过传动结构(例如联轴器等)或/及减速器(如谐波减速器等)进行连接，多个轴体的组合可以作为旋转驱动件203的输出轴，通过实际设置的传动或者减速后驱动执行端303运动，在这种情况下，制动器100可以连接于转轴205的多个轴体中的任意一个。

具体在本实施例中，转轴205包括输入轴2051以及输出轴2053。输入轴2051穿设于转子2033内且与转子2033止转连接。其中，输入轴2051与转子2033之间的“止转连接”应理解为，输入轴2051与转子2033之间相对固定，输入轴2051可随转子2033的转动而转动、并随转子2033的停止而停止，反之亦然。本说明书对输入轴2051和转子2033之间的连接方式不作限制，例如，输入轴2051和转子2033之间可以通过花键连接。

输出轴2053用于驱使执行端303(如图1所示)相对于机体301运动。输出轴2053可以通过输入轴2051连接于旋转驱动件203，以在旋转驱动件203的驱动下转动，从而实现机器人300部分关节的运动。在本实施例中，输出轴2053同轴穿设于输入轴2051，输出轴2053的一端延伸至输入轴2051外形成安装端，安装端可以用于安装执行端303。输出轴2053与输入轴2051之间为传动(例如可转动地)连接。例如，输出轴2053可以通过减速机构(例如谐波减速器等)或者其他传动机构(例如联轴器等)连接于输入轴2051，并通过输入轴2051连接于旋转驱动件203，以在旋转驱动件203的驱动下转动，从而实现机器人300部分关节的运动。

请同时参阅图2和图3，制动器100连接于转轴205的输入轴2051以对转轴205进行制动。在本实施例中，制动器100设有配合孔1001，制动器100通过配合孔1001套设于输入轴2051的外周，使制动器100的结构更为紧凑。

在本实施例中，制动器100包括定子本体10、衔铁30、摩擦片50以及制动盘70，定子本体10固定连接于壳体201，衔铁30可活动地设置于定子本体10内，摩擦片50相对固定地连接于衔铁30，制动盘70相对固定地连接于转轴205并与摩擦片50相对设置。定子本体10具有电磁结构，其能够产生磁力以吸附衔铁30使摩擦片50和制动盘70分离，此时摩擦片50不会影响转轴205的转动，定子本体10所产生的磁力消失时，衔铁30和摩擦片50在定子本体10的作用下贴近制动盘70，使摩擦片50和制动盘70接触，通过摩擦力作用使得转轴205停止转动。

请同时参阅图3及图4，具体在图4所示的实施例中，定子本体10包括基座12、线圈14以及弹性件16。

基座12大致呈空心圆柱状，其套设于输入轴2051的外周，并与壳体201固定连接。在本申请实施例中，基座12的厚度不超过10mm，其采用牌号为1J22的铁钴钒合金系软磁材料，铁钴钒软磁合金常用于航空航天等特殊要求的铁芯材料，满足了高磁导率与加工强度的综合性能要求。在组装时，基座12固定地安装于壳体201，例如，基座12可以通过螺钉等紧固件或结构胶等粘结剂固定于壳体201上。在本实施例中，基座12可以设有限位孔1211，限位孔1211开设于基座12的端面，并沿着基座12的轴线方向贯穿基座12，基座12可以借助紧固件与限位孔1211配合而连接于壳体201，例如，机器人关节模组200还可以包括紧固件(图中未示出)，紧固件可以为螺钉，该螺钉穿设于限位孔1211并固定连接于壳体201。限位孔1211的数量可以为多个，多个限位孔1211沿着基座12的周向依次间隔地分布于基座12上，相应地，紧固件的数量也可以为多个，多个紧固件和多个限位孔1211一一对应地设置，以使基座12能够更为牢固地安装于壳体201上。在本申请实施例的说明书中，“多个”理解为两个或两个以上，如两个、三个、四个等等，特殊情况单独说明除外。具体在本示例中，限位孔1211、紧固件的数量均为三个。

基座12可以设有用于安装线圈14的槽，线圈14则固定设置于该槽内。线圈14通电时能够产生磁力作用以吸附衔铁30。在本实施例中，线圈14可以采用辅助成型治具进行胶水渗入成型，不会散架，固定成型一个无骨架线圈，使制动器100的结构更为牢固可靠。

在本实施例中，定子本体10还可以包括接电引脚13，接电引脚13连接于线圈14以用于向线圈14输送电流。接电引脚13设置于基座12的一个端面，并大致与基座12的端面垂直。具体而言，基座12包括安装端面121，安装端面121大致为平面，用于安装线圈14的槽可以由安装端面121凹陷形成。接电引脚13固定于安装端面121，并延伸至基座12的内部以连接于线圈14。接电引脚13大致沿垂直于安装端面121的方向(也即基座12的轴线方向)延伸，以与机器人关节模组200的控制器进行电连接。

进一步地，在本实施例中，定子本体10还可以包括固定件15及支撑件17。

固定件15大致呈环形的板状，其可以套设在输入轴205的外周。固定件15与基座12沿着基座12的轴线方向并列间隔且相对设置，固定件15与基座12相对间隔设置的结构共同形成制动空间120，制动空间120用于容纳衔铁30、摩擦片50以及制动盘70。在本实施例中，固定件15的厚度不超过3mm，固定件15可以采用牌号为Q550D的高强度钢板材料，Q550D钢板是在IF钢的基础上，添加不同类型的强化元素和适当的轧制工艺控制，使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度，满足复杂形状冲压件的性能要求，同时满足了固定件15高强度与可冲压成型的性能要求。

进一步地，在本实施例中，固定件15的外周壁设有第一避位槽151，第一避位槽151用于提供接电引脚13穿设的空间，使制动器100的结构更为紧凑。具体而言，第一避位槽151可以由固定件15的外周壁凹陷形成，并大致沿固定件15的直径方向向固定件15的中心延伸。

支撑件17设置于制动空间120中，并固定地连接于固定件15和基座12之间。在本实施例中，支撑件17为支柱结构，支撑件17固定于基座12的安装端面121并相对于安装端面121凸伸。具体而言，支撑件17可以大致垂直于安装端面121，以便于支撑并安装固定件15。通过采用支撑件17连接固定件15和基座12，三者共同形成制动空间120，当衔铁30、摩擦片50以及制动盘70设置于制动空间120中时，制动器100形成模块化的安装结构。

进一步地，支撑件17可以固定于基座12的安装端面121，例如，支撑件17和基座12可以通过一体成型的方式实现固定连接，或者，支撑件17可以通过焊接或者熔融连接的方式连接于基座12的安装端面121。固定件15则固定连接于支撑件17，从而通过支撑件17实现固定件15和基座12的固定连接。具体而言，支撑件17可以设置有连接孔171，连接孔171沿基座12的轴线方向贯穿支撑件17背离基座12的一端；固定件15可以设有与连接孔171对应的固定孔153，固定孔153沿基座12的轴线方向贯穿固定件15，且固定孔153与连接孔171相对且连通。定子本体10还可以包括连接件18，连接件18依次穿设于固定孔153和连接孔171，并将固定件15连接于支撑件17。在本实施例中，固定孔153可以为沉头孔，连接孔171可以为螺纹孔，连接件18可以为螺钉、螺栓或者螺柱等结构；具体地例如连接件18为螺钉结构，固定孔153为沉头通孔，连接件18穿过固定孔153并与连接孔171螺纹连接，连接件18的螺钉头部抵持在固定孔153的沉头部的底部，使固定件15固定在支撑件17上。

进一步地，支撑件17的数量可以为一个或多个。例如，支撑件17的数量为多个时，多个支撑件17沿着基座12的周向依次间隔分布(例如多个支撑件17大致等间距地分布)，从而较为可靠地支撑固定件15；在此情况下，与支撑件17对应的固定孔153和连接件18也可以均为多个，每个连接件18穿设于对应的固定孔153并连接于对应的支撑件17。在本申请实施例的说明书中，“多个”理解为两个或两个以上，如两个、三个、四个等等，特殊情况单独说明除外。具体在本示例中，支撑件17、连接件18和固定孔153的数量均为三个。

弹性件16设置于基座12的一侧，例如弹性件12可以设置于基座12的安装端面121，并可以与安装端面121固定连接。弹性件16用于向衔铁30施加支持力，当线圈14不通电时，线圈14对衔铁30的吸附作用消失，而弹性件16能够抵推衔铁30远离线圈14和基座12，使衔铁30及摩擦片50保持与制动盘70接触从而实现制动。

弹性件16的数量可以为一个或多个，当弹性件16的数量为多个时，多个弹性件16沿基座12的周向依次间隔分布，例如，多个弹性件16大致等间距地分布，每个弹性件16均弹性地抵持在基座12和衔铁30之间，使弹性件16对衔铁30施加的支持力更为均匀。在本申请实施例的说明书中，“多个”理解为两个或两个以上，如两个、三个、四个等等，特殊情况单独说明除外。具体在本示例中，弹性件16的数量均为三个。当弹性件16的数量为一个时，其可以基本覆盖基座12的端面，例如，弹性件16为螺旋弹簧，其螺旋的直径可以与基座12的直径大致相同，从而叠置在基座12的端面，且能够向衔铁30施加大致均匀的支持力。弹性件16的具体构型可以包括螺旋弹簧、弹性套筒(例如弹性橡胶体制成的筒状结构)、弹片、环状簧片等等，弹性件16还可以采用其他的弹性结构，只要能够满足其对衔铁30的弹性支持力进行制动，同时满足衔铁30被线圈14吸附时的压缩行程间隙即可。

衔铁30设置于基座12和固定件15之间，并与基座12相对间隔设置。具体而言，衔铁30和基座12大致沿着基座12的轴线方向并列间隔。在本实施例中，衔铁30大致呈环形板状，其位于弹性件16背离基座12的一侧，在制动器100组装的状态下，弹性件16处于具备弹性势能的状态，以弹性地抵持于衔铁30和基座12。当制动器100未被安装在转轴205上时，衔铁30在弹性件16的弹性支持力作用下，可以基本抵持于固定件15。在本实施例中，衔铁30的厚度不超过3mm，其具备易于退磁性能，例如，衔铁30可以采用牌号为HC500LA的低合金高强度钢板制成，其具备500Mpa的屈服强度与不大于0.12％的低含碳量，同时满足了衔铁高强度与兼具快速退磁的性能要求。

进一步地，在本实施例中，衔铁30的外周壁设有导向槽32，导向槽32用于与支撑件17相嵌套配合，以限定衔铁30的运动方向。具体而言，导向槽32可以由衔铁30的外周壁凹陷形成，并大致沿衔铁30的直径方向向衔铁30的中心延伸。导向槽32可以大致呈半圆形槽状，支撑件17穿设于导向槽32，当衔铁30在制动空间120内移动时，导向槽32和支撑件17的配合结构限定衔铁30的移动方向大致沿着基座12的轴线方向，使制动器100的制动噪音较小。导向槽32的数量和支撑件17的数量相对应，例如，导向槽32的数量为多个，多个导向槽32沿衔铁30的周向依次间隔分布，每个支撑件17穿设于对应的一个导向槽32，从而起到可靠导向的作用。

进一步地，在本实施例中，衔铁30的外周壁设有第二避位槽34，第二避位槽34用于提供接电引脚13穿设的空间，使制动器100的结构更为紧凑。具体而言，第二避位槽34可以由衔铁30的外周壁凹陷形成，并大致沿衔铁30的直径方向向衔铁30的中心延伸。第二避位槽34可以大致呈半圆形槽状，其与第一避位槽151相对且连通，接电引脚13依次穿设于第二避位槽34和第一避位槽151。

在本实施例中，衔铁30的外周壁还设有限位避让槽39，限位避让槽39与基座12上的限位孔1211相对且连通，限位避让槽39用于避让紧固件，也用于留出用户操作(例如拧紧或释放)紧固件的空间。具体而言，限位避让槽39可以由衔铁30的外周壁凹陷形成，并大致沿衔铁30的直径方向向衔铁30的中心延伸。限位避让槽39可以大致呈半圆形槽状。限位避让槽39的数量和限位孔1211的数量相对应，例如，限位避让槽39的数量为多个，多个限位避让槽39沿衔铁30的周向依次间隔分布，每个限位避让槽39和一个对应的限位孔1211相对且连通。进一步地，固定件15上也可以设有和限位避让槽39、限位孔1211一一对应连通的操作槽155，操作槽155可以由固定件15的外周壁凹陷形成，并大致沿固定件15的直径方向向固定件15的中心延伸，以大致呈半圆形槽状。

摩擦片50设置于衔铁30背离基座12的一侧，并相对固定地连接于衔铁30。摩擦片50用于在弹性件16的弹性支持力作用下与制动盘70接触从而实现转轴205的制动。在本实施例中，摩擦片50大致呈环形片状，衔铁30背离基座12的一侧可以设有固定槽36，固定槽36为环形槽，摩擦片50嵌入固定槽36中，以便于使制动器100的组装结构更为紧凑。进一步地，摩擦片50可以通过螺钉等紧固件或者胶粘剂等固定于衔铁50上。摩擦片50背离衔铁30的表面用于和制动盘70接触，因此该表面可以设有摩擦材料或者利于提高摩擦力的结构，例如，摩擦片50的表面设有摩擦凸点。

在一些实施例中，摩擦片50的厚度不超过4mm，其可以采用牌号为PA9TGF45的尼龙加玻纤材料注塑成型为特定摩擦材料。PA9T在尼龙系列树脂中，吸水性最低，不会因吸水造成尺寸变化及机械强度下降，耐高温280度，且在高温环境中，机械强度，刚性下降较少；增加的45％的玻纤极大的提升了摩擦盘的强度和摩擦系数。

制动盘70大致位于制动空间120内，且设置于摩擦片50背离基座12的一侧。制动盘70与摩擦片70相对设置，并连接于转轴205，在旋转驱动件203需要制动的情况下，线圈14处于断电状态，摩擦片50在弹性件16的弹性支持力作用下与制动盘70接触，通过摩擦力产生制动力矩使转轴205停转。此时转轴205停转后，由于弹性件14的持续弹性抵持作用，摩擦片50仍牢牢与制动盘70贴合，故而基本不存在制动后的背隙，使转轴205能够被牢牢锁止。当转轴205需要转动时，线圈14通电产生磁力并吸附衔铁30，衔铁30带动摩擦片50远离制动盘70，线圈14保持通电的状态下，摩擦片50始终与制动盘70间隔设置，二者不会发生接触，因此不会在转轴205转动过程中发生摩擦掉粉的现象。

具体在本实施例中，制动盘70大致呈环形板状，其通过孔轴配合套设于转轴205的输入轴2051的外周。输入轴2051可以设有轴肩2053，制动盘70叠置于轴肩2053的端面上，并与轴肩2053固定连接。制动盘70可以通过螺钉等紧固件或结构胶等粘结剂相对固定地连接于输入轴2051，以实现制动盘70和输入轴2051之间的止转连接，使制动盘70和输入轴2051能够同步转动、同步停止。在本实施例中，制动盘70上设有多个连接孔，轴肩2053上设有和多个连接孔一一对应的多个螺纹孔，多个螺钉穿设于多个连接孔并与多个螺纹孔一一对应地连接，从而将制动盘70连接于输入轴2051。在其他的实施例中，制动盘70也可以直接叠置于输入轴2051的端部，并通过螺钉等紧固件连接于输入轴0251的端面。

相对于现有技术，本申请实施例提供的制动器、机器人关节模组及机器人中，制动盘连接于旋转驱动件(如电机等)的转轴以便于与转轴同步转动，摩擦片相对固定地设置于衔铁上并和制动盘相对设置。在旋转驱动件需要制动的情况下，线圈处于断电状态，此时，定子本体对衔铁的吸附力撤销，衔铁和摩擦片被定子本体释放，摩擦片在弹性件的弹性支持力作用下与制动盘接触。在弹性件的弹力作用下，摩擦片的表面和制动盘的表面贴紧，产生的接触摩擦阻力能够阻止转轴转动。此时转轴停转后，由于弹性件的持续弹性抵持作用，摩擦片仍牢牢与制动盘贴合，故而基本不存在制动后的背隙，使转轴能够被牢牢锁止。因此，本申请实施例所提供的制动器能够基本实现零背隙，控制精度也较高。

进一步地，当旋转驱动件需要转动时，定子本体的线圈通电，线圈产生电磁力吸合衔铁，由于制动盘转轴相对固定地连接，且摩擦片与衔铁相对固定地连接，从而电磁力使摩擦片与制动盘保持分离；旋转驱动件高速运转时，制动盘不会与摩擦片发生任何接触，从而避免了噪音、摩擦掉粉等现象的产生，使关节模组乃至机器人的制动性能水平相对较高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各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。而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种制动器，其特征在于，所述制动器用于对转轴进行制动；所述制动器包括：

定子本体，所述定子本体包括基座、线圈以及弹性件，所述线圈设置于所述基座；

衔铁，与所述基座相对间隔设置，所述弹性件设置于所述衔铁与所述基座之间，所述弹性件处于具备弹性势能的状态以弹性地抵持于所述基座和所述衔铁；

摩擦片，设置于所述衔铁背离所述基座的一侧，并相对固定地连接于所述衔铁；

以及制动盘，所述制动盘设置于所述摩擦片背离所述基座的一侧，并与所述摩擦片相对设置；所述制动盘适于连接于所述转轴；在制动的情况下，所述线圈处于断电状态，所述摩擦片在所述弹性件的弹性支持力作用下与所述制动盘接触。

2.如权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述定子本体还包括固定件和支撑件，所述固定件设置于所述制动盘背离所述基座的一侧，所述支撑件固定连接于所述固定件和所述基座之间，使所述固定件和所述基座间隔设置以共同限定制动空间，所述衔铁、所述摩擦片及所述制动盘均位于所述制动空间中。

3.如权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述支撑件为支柱结构，所述支撑件固定于所述基座的端面并相对于所述基座的端面凸伸；所述衔铁的外周壁设有导向槽，所述支撑件穿设于所述导向槽。

4.如权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述固定件设有固定孔，所述支撑件固定于所述基座的端面，所述支撑件设有连接孔，所述连接孔与所述固定孔相对且连通；所述定子本体还包括连接件，所述连接件依次穿设于所述固定孔及所述连接孔，并将所述固定件连接于所述支撑件。

5.如权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述支撑件的数量为多个，多个所述支撑件沿所述基座的周向依次间隔分布。

6.如权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述固定件的外周壁设有第一避位槽，所述衔铁的外周壁设有第二避位槽，所述第二避位槽与所述第一避位槽相对且连通；所述定子本体还包括接电引脚，所述接电引脚穿设于所述第一避位及所述第二避位槽，并与所述线圈连接。

7.如权利要求1～6中任意一项所述的制动器，其特征在于，所述衔铁背离所述基座的一侧设有固定槽，所述摩擦片嵌入所述固定槽中。

8.如权利要求1～6中任意一项所述的制动器，其特征在于，所述转轴适于连接于电机的输出端，所述基座设有限位孔，所述衔铁的外周壁设有限位避让槽，所述限位孔与所述限位避让槽相对且连通，所述基座适于借助紧固件与所述限位孔配合而连接于所述电机的壳体。

9.如权利要求1～6中任意一项所述的制动器，其特征在于，弹性件的数量为多个，多个所述弹性件沿所述基座的周向依次间隔分布。

10.一种机器人关节模组，其特征在于，包括：

壳体，

旋转驱动件，设置于所述壳体内；

转轴，连接于所述旋转驱动件；

以及如权利要求1～9中任意一项所述的制动器，所述制动器的基座固定连接于所述壳体，所述制动盘连接于所述转轴。

11.一种机器人，其特征在于，包括机体以及如权利要求10所述的机器人关节模组，所述机器人关节模组连接于所述机体。