CN219779932U - 一种机器人用电机连接结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种机器人用电机连接结构及机器人，该机器人用电机连接结构包括外转子电机、固定盖板及多个连接杆，固定盖板盖设在外转子电机上，多个连接杆围设在外转子电机的外周侧，连接杆一端与外转子电机的底部连接，另一端与固定盖板连接。机器人包括机器人用电机连接结构。本实用新型解决了现有的连接结构不能改善电机工作时引起的散热的问题，通过在外转子电机的外周侧围设连接杆使得固定盖板和外转子电机成为整体，使得外转子电机具备一定的散热空间，能够使得外转子电机的散热状况得到明显改善，进而减少因电机发热而导致的故障。

Description

一种机器人用电机连接结构及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人用电机连接结构及机器人。

背景技术

目前，机器人关节处通常采用电机进行驱动，使机器人的关节完成各种动作或使机器人形成多种不同的形态。常用的电动机主要分为内转子电机和外转子电机。内转子电机即定子在外，转子在中心部带动电机轴转动，其具有高转速低扭矩的特点。外转子电机则相反，定子在内而转子在外圈旋转，其具有低转速高扭矩的特点，并且具有更高的功率密度，因此外转子电机适用于需要直驱的机器人关节，并且省去了减速器部件从而减少了整体重量和能量损耗。

然而，这意味着外转子电机工作时更容易引起发热，温度过高容易导致故障。因此，如何设计一种新的外转子电机的连接结构来改善电机的散热，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决现有的连接结构不能改善电机工作时引起的散热的问题，本实用新型提供了一种机器人用电机连接结构及机器人。

为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种机器人用电机连接结构，所述机器人用电机连接结构包括外转子电机、固定盖板及多个连接杆，所述固定盖板盖设在所述外转子电机上，多个所述连接杆围设在所述外转子电机的外周侧，所述连接杆一端与所述外转子电机的底部连接，另一端与所述固定盖板连接。

在其中一个实施例中，所述外转子电机包括电机主体和固定座，所述电机主体的外侧为转子，所述固定座设于所述电机主体的底部，所述连接杆连接所述固定盖板和所述固定座且多个所述连接杆围设在所述转子的外周侧。

在其中一个实施例中，在垂直于所述电机主体的轴向的平面上，所述电机主体的正投影落入所述固定座的正投影内。

在其中一个实施例中，所述连接杆与所述转子呈间隙设置。

在其中一个实施例中，所述连接杆的数量为四根，四根所述连接杆均布在所述转子的外周侧。

在其中一个实施例中，所述机器人用电机连接结构进一步包括法兰轴、减震镶套和轴承，所述法兰轴与所述外转子电机的输出端连接，所述轴承套设在所述法兰轴的外周侧，所述减震镶套套设在所述轴承的外周侧；所述固定盖板对应所述法兰轴开设有中心孔，所述法兰轴穿过所述中心孔，所述固定盖板靠近所述外转子电机的一侧开设有装配槽，所述减震镶套装配在所述装配槽中，所述法兰轴、所述中心孔和所述装配槽的中心线重合。

在其中一个实施例中，所述减震镶套和所述装配槽过盈配合。

在其中一个实施例中，所述减震镶套的材质为聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯。

在其中一个实施例中，所述外转子电机的输出端设置有定位凸台，所述法兰轴靠近所述外转子电机的一侧开设有定位凹槽，所述定位凸台嵌设在所述定位凹槽内，且所述定位凸台与所述定位凹槽同轴设置。

本实用新型为解决上述技术问题还提供了一种机器人，所述机器人包括上述所述的机器人用电机连接结构。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种机器人用电机连接结构及机器人，具有以下优点：

1.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，固定盖板盖设在外转子电机上，多个连接杆围设在外转子电机的外周侧，连接杆一端与外转子电机的底部连接，另一端与固定盖板连接。通过在外转子电机的外周侧围设连接杆使得固定盖板和外转子电机成为整体，使得外转子电机具备一定的散热空间，能够使得外转子电机的散热状况得到明显改善，进而减少因电机发热而导致的故障。

2.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，外转子电机包括电机主体和固定座，电机主体的外侧为转子，固定座设于电机主体的底部，连接杆连接固定盖板和固定座且多个连接杆围设在转子的外周侧。通过设置连接杆围设在转子的外周侧，无需额外设置保护壳，解决了由于保护壳的存在使得外转子电机缺乏散热空间，进而导致电机发热的问题，连接杆一方面对转子起到了保护作用，另一方面为外转子电机提供了散热空间，减少外转子电机的发热。

3.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，在垂直于电机主体的轴向的平面上，电机主体的正投影落入固定座的正投影内，能够给连接杆提供一定的装配空间，保证外转子电机具备充足的散热空间。

4.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，连接杆与转子呈间隙设置，能够避免影响转子的正常工作。

5.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，连接杆的数量为四根且四根连接杆均布在转子的外周侧，均匀布置使得固定盖板与固定座保持平行，进而提高外转子电机输出端的输出稳定性。

6.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，法兰轴与外转子电机的输出端连接，轴承套设在法兰轴的外周侧，减震镶套套设在轴承的外周侧，固定盖板对应法兰轴开设有中心孔，法兰轴穿过中心孔，固定盖板靠近外转子电机的一侧开设有装配槽，减震镶套装配在装配槽中，法兰轴、中心孔和装配槽的中心线重合。通过设置减震镶套，能够改善外转子电机的振动，以及改善装配误差所带来的外转子电机的输出端偏心所导致的抖动。通过限定法兰轴、中心孔和装配槽的中心线重合，能够提高法兰轴与外转子电机的输出端的同轴度，防止输出偏心。

7.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，减震镶套和装配槽过盈配合。过盈配合的连接方式使得法兰轴与固定盖板的对中性好，同时提高了法兰轴的承载能力和耐冲击性。

8.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，减震镶套的材质为聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯，通过限定减震镶套的材质，使得减震镶套具有重量轻的特点，同时具有突出的减摩性能和耐磨性能。

9.本实用新型实施例提供的机器人用电机连接结构中，外转子电机的输出端设置有定位凸台，法兰轴靠近外转子电机的一侧开设有定位凹槽，定位凸台嵌设在定位凹槽内，且定位凸台与定位凹槽同轴设置。通过这样设置，能够保证法兰轴和外转子电机的输出端的同轴度，防止偏心。

10.本实用新型实施例提供的机器人的作用与上述机器人用电机连接结构作用相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构的立体结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构的剖视结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构的部分结构示意图。

图5是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构之固定盖板的立体结构示意图。

图6是本实用新型第一实施例提供的机器人用电机连接结构之法兰轴的立体结构示意图。

附图标识说明：

1、机器人用电机连接结构；

11、外转子电机；12、固定盖板；13、连接杆；14、法兰轴；15、减震镶套；16、轴承；

111、电机主体；112、固定座；113、驱动电路板；114、定位凸台；121、中心孔；122、装配槽；141、定位凹槽；

1111、转子；1112、永磁体磁极；1113、定子磁极；1121、散热孔。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，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。

实施例一

请结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种机器人用电机连接结构1，用于机器人的关节处进行驱动。该机器人用电机连接结构1包括外转子电机11、固定盖板12及多个连接杆13，固定盖板12盖设在外转子电机11的输出端，固定盖板12与外转子电机11通过连接杆13固定。

具体地，本实用新型实施例可以通过螺钉将连接杆13分别与外转子电机11和固定盖板12连接在一起。

具体地，多个连接杆13围设在外转子电机11的外周侧，连接杆一端与外转子电机11的底部连接，即与外转子电机11的非输出端连接，另一端与固定盖板12连接。

本实用新型中，通过在外转子电机11的外周侧围设连接杆13使得固定盖板12和外转子电机11成为整体，使得外转子电机11具备一定的散热空间，能够使得外转子电机11的散热状况得到明显改善，进而减少因电机发热而导致的故障。

请结合图2-图4所示，具体地，外转子电机11包括电机主体111和固定座112，电机主体111无外壳结构，电机主体111包括转子1111、永磁体磁极1112和定子磁极1113，其中，最外侧为转子1111，转子1111内侧设有永磁体磁极1112，永磁体磁极1112内部设有定子磁极1113。固定座112设于电机主体111的底部，即电机主体111的非输出端，固定座112内部设置有驱动电路板113，驱动电路板113用于驱动电机主体111工作。连接杆13连接固定盖板12和固定座112，且多个连接杆13围设在转子1111的外周侧。

具体地，固定座112的侧壁上开设有散热孔1121。由于驱动电路板113工作时会发热，通过在固定座112的侧壁开设散热孔1121，便于固定座112内部的热量散出，避免温度过高影响外转子电机11的正常工作。

具体地，电机主体111为圆柱形结构，固定座112为方形结构，固定盖板12为与固定座112匹配的方形盖板，连接杆13为圆柱形杆。

关于外转子电机的工作原理为成熟的现有技术，本实用新型在此不做赘述。

本实用新型中，通过设置连接杆13围设在转子1111的外周侧，无需额外设置保护壳，解决了由于保护壳的存在使得外转子电机11缺乏散热空间，进而导致电机发热的问题，连接杆13一方面对转子1111起到了保护作用，另一方面为外转子电机11提供了散热空间，减少外转子电机11的发热。

可选地，连接杆13的数量可以为三根、四根或更多，本实用新型实施例不作具体限定。优选地，本实用新型实施例中，连接杆13的数量为四根，且四根连接杆13均布在转子1111的外周侧，均匀布置使得固定盖板12与固定座112保持平行，进而提高外转子电机11的输出端的输出稳定性。

具体地，在垂直于电机主体111的轴向的平面上，电机主体111的正投影落入固定座112的正投影内，能够给连接杆13提供一定的装配空间，保证外转子电机11具备充足的散热空间。

具体地，连接杆13与转子1111呈间隙设置，能够避免影响转子1111的正常工作。

请结合图2、图3和图5所示，进一步地，机器人用电机连接结构1进一步包括法兰轴14、减震镶套15和轴承16。其中，法兰轴14与外转子电机11的输出端连接，具体可以通过螺钉将法兰轴14和外转子电机11的输出端连接在一起。轴承16套设在法兰轴14的外周侧，减震镶套15套设在轴承16的外周侧。固定盖板12对应法兰轴14开设有中心孔121，法兰轴14穿过中心孔121，固定盖板12靠近外转子电机11的一侧开设有装配槽122，减震镶套15装配在装配槽122中。

本实用新型实施例中，通过设置减震镶套15，能够改善外转子电机11的振动，以及改善装配误差所带来的外转子电机11的输出端偏心所导致的抖动。

具体地，本实用新型实施例中，减震镶套15和装配槽122过盈配合。过盈配合的连接方式使得法兰轴14与固定盖板12的对中性好，同时提高了法兰轴14的承载能力和耐冲击性。

具体地，减震镶套15和轴承16均为圆环状结构。

具体地，法兰轴14、减震镶套15和轴承16的中心线重合。具体地，法兰轴14、中心孔121和装配槽122的中心线重合。上述设置能够提高法兰轴14与外转子电机11的输出端的同轴度，防止输出偏心。

可选地，轴承16可以为滚动轴承，如滚珠轴承，也可以为滑动轴承，本实用新型实施例不作具体限定。优选地，本实用新型实施例的轴承16为滚珠轴承。

可选地，减震镶套15的材质为聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯。通过限定减震镶套15的材质，使得减震镶套15具有重量轻的特点，同时具有突出的减摩性能和耐磨性能。

请结合图2、图3和图6所示，具体地，外转子电机11的输出端设置有定位凸台114，法兰轴14靠近外转子电机11的一侧开设有定位凹槽141，定位凸台114嵌设在定位凹槽141内，且定位凸台114与定位凹槽141同轴设置。通过这样设置，能够保证法兰轴14和外转子电机11的输出端的同轴度，防止偏心。

具体地，定位凸台114为圆形凸台，定位凹槽141为圆形凹槽。

作为一种变形实施例，法兰轴14与外转子电机11可以一体成型，这样一来，能够极大地提高外转子电机11的输出端的同轴度。

实施例二

本实用新型第二实施例提供一种机器人，该机器人包括实施例一中的机器人用电机连接结构，通过将实施例一中的机器人用电机连接结构作为机器人的关节驱动装置进行驱动，使机器人的关节完成各种动作或使机器人形成多种不同的形态，且在机器人用电机连接结构工作时具有足够的散热空间进行散热，进而减少因电机发热而导致的故障。

本实用新型第二实施例提供的机器人的作用与实施例一提供的机器人用电机连接结构作用相同，在此不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人用电机连接结构，其特征在于：所述机器人用电机连接结构包括外转子电机、固定盖板及多个连接杆，所述固定盖板盖设在所述外转子电机上，多个所述连接杆围设在所述外转子电机的外周侧，所述连接杆一端与所述外转子电机的底部连接，另一端与所述固定盖板连接。

2.如权利要求1所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述外转子电机包括电机主体和固定座，所述电机主体的外侧为转子，所述固定座设于所述电机主体的底部，所述连接杆连接所述固定盖板和所述固定座且多个所述连接杆围设在所述转子的外周侧。

3.如权利要求2所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：在垂直于所述电机主体的轴向的平面上，所述电机主体的正投影落入所述固定座的正投影内。

4.如权利要求2所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述连接杆与所述转子呈间隙设置。

5.如权利要求2所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述连接杆的数量为四根，四根所述连接杆均布在所述转子的外周侧。

6.如权利要求1所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述机器人用电机连接结构进一步包括法兰轴、减震镶套和轴承，所述法兰轴与所述外转子电机的输出端连接，所述轴承套设在所述法兰轴的外周侧，所述减震镶套套设在所述轴承的外周侧；

所述固定盖板对应所述法兰轴开设有中心孔，所述法兰轴穿过所述中心孔，所述固定盖板靠近所述外转子电机的一侧开设有装配槽，所述减震镶套装配在所述装配槽中，所述法兰轴、所述中心孔和所述装配槽的中心线重合。

7.如权利要求6所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述减震镶套和所述装配槽过盈配合。

8.如权利要求6所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述减震镶套的材质为聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯。

9.如权利要求6所述的机器人用电机连接结构，其特征在于：所述外转子电机的输出端设置有定位凸台，所述法兰轴靠近所述外转子电机的一侧开设有定位凹槽，所述定位凸台嵌设在所述定位凹槽内，且所述定位凸台与所述定位凹槽同轴设置。

10.一种机器人，其特征在于：所述机器人包括如权利要求1-9任一项所述的机器人用电机连接结构。