CN220094641U - 关节模组和机器人 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种关节模组和机器人。关节模组包括：摆线轮减速器，所述摆线轮减速器包括摆线轮；壳体，所述壳体包括第一环绕部，所述第一环绕部环绕所述摆线轮减速器的至少一部分，所述第一环绕部包括设置于内壁且沿周向间隔布置的多个针齿，多个针齿与所述摆线轮啮合；电机组件，所述电机组件包括定子，所述定子环绕所述第一环绕部设置且所述定子与所述壳体固定连接。

Description

关节模组和机器人

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种关节模组和机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，智机器人成为了近年来国内外的研究重点。为了实现机器人的行走、取物等多种动作，通常需要配置关节模组，以模拟人类关节，实现多自由度的运动。

实用新型内容

本公开提供一种关节模组和机器人，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种关节模组包括：

摆线轮减速器，所述摆线轮减速器包括摆线轮；

壳体，所述壳体包括第一环绕部，所述第一环绕部环绕所述摆线轮减速器的至少一部分，所述第一环绕部包括设置于内壁且沿周向间隔布置的多个针齿，多个针齿与所述摆线轮啮合；

电机组件，所述电机组件包括定子，所述定子环绕所述第一环绕部设置且所述定子与所述壳体固定连接。

可选的，所述电机组件还包括与所述定子配合的转子，所述转子位于所述定子的端部，所述转子包括输出轴和设置于所述输出轴的键；

所述摆线轮减速器包括与所述第一环绕部同轴的传动孔和自所述传动孔内陷的槽，所述输出轴朝向所述定子的另一端延伸穿设所述传动孔，所述键与所述槽配合。

可选的，所述壳体为一体式壳体，所述一体式壳体与所述定子连接，并与所述摆线轮啮合。

可选的，所述一体式壳体还包括第二环绕部和连接部，所述第二环绕部环绕所述定子设置，所述连接部连接所述第一环绕部和所述第二环绕部，并朝向所述定子的端面设置，所述第一环绕部、所述第二环绕部和所述连接部中的至少一方与所述定子连接固定。

可选的，所述连接部位于所述第一环绕部和所述第二环绕部之间，且连接所述第一环绕部和所述第二环绕部朝向同一侧的端部。

可选的，所述壳体包括独立的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括所述第一环绕部，所述第一壳体设置于所述第二壳体内并与所述第二壳体连接固定。

可选的，所述第一环绕部包括设置于外壁的台阶面，所述定子的端面的一部分与所述台阶面抵接。

可选的，所述定子的内壁与所述第一环绕部的外壁粘接。

可选的，所述第一环绕部包括自内壁朝中心凸出的环绕凸台，多个针齿设置于所述环绕凸台。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括如上述任一项实施例中所述的关节模组。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开中将摆线减速器和电机组件呈“套环”状交叠设置，有效利用定子所围绕的中空部分，从而有利于减小关节模组的占用空间，实现关节模组整体结构的简洁。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种关节模组的截面示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种一体式壳体的第一角度示意图。

图3是图2中一体式壳体的第二角度示意图。

图4是图2中一体式壳体的截面示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

当前，对于机器人的关节模组可以采用基于摆线减速器的关节模组，具体该关节模组可以包括电机和摆线减速器，电机的输出轴与摆线减速器的输入轴连接实现动力传递，得到电机和摆线减速器集成的关节模组。

但是，在该相关技术中，电机和摆线减速器之间属于串联集成，也即摆线减速器设置于电机的输出轴一端，在方位上属于上下集成的方式，导致关节模组臃肿，占用空间大。

基于此，如图1-图4所示，本公开提供一种关节模组100，该关节模组100可以包括摆线减速器1、电机组件2和壳体3，该摆线减速器1可以包括摆线轮11，电子组件2可以包括定子21和与定子21配合的转子22，壳体3可以包括第一环绕部31，该第一环绕部31可以环绕摆线轮减速器1的至少一部分设置，且该第一环绕部31可以包括沿内壁的周向间隔布置的多个针齿311，该多个针齿311啮合与摆线轮11的轮齿啮合，后续在电机组件2的驱动下可以相对于壳体3转动，定子21环绕设置于第一环绕部31的外侧设置，并且该定子21可以与壳体3之间进行固定连接。

以此，在本公开的技术方案中，将摆线减速器1和电机组件2呈“套环”状交叠设置，有效利用定子21所围绕的中空部分，从而有利于减小关节模组100的占用空间，实现关节模组100整体结构的简洁。其中，定子21与壳体3之间的连接可以是指定子21的铁芯与壳体3之间固定连接。

针对针齿311的形成，在一些实施例中，第一环绕部31还可以包括自内壁朝中心凸出的环绕凸台312，多个针齿311设置于该环绕凸台312上，具体该针齿311是自环绕凸台312的表面向内凹陷形成。以此，将针齿311设置于环绕凸台312上，由于呈凸出状设置，有利于针齿311与摆线轮11之间的装配，降低装配难度。在另一些实施例中，第一环绕部31的内壁也可以为平坦状，自内壁表面向内凹陷形成针齿311，具体可以按需设计，本公开对此并不进行限制。

在该实施例中，转子22可以设置于定子21的其中一个端部并与定子21配合，转子22可以包括输出轴221和设置于该输出轴221的键，摆线轮减速器1可以包括传动孔12和槽13，该传动孔12与第一环绕部31同轴设置，槽13自传动孔12的内壁向内凹陷，转子22的输出轴221朝向定子21背离转子22的另一端部延伸，以此输出轴221可以穿设传动孔12，并使得设置于输出轴221的键与位于传动孔12内的槽13配合，从而将电机组件2的动力通过转子22的输出轴221传递至摆线减速器1，带动摆线减速器1相对于壳体3转动。基于此，可以通过合理调整转子22的位置，实现电机组件2和摆线减速器1之间的动力传递，同时还可以实现电机组件2和摆线减速器1之间的“套环”设置。

在一些实施例中，该壳体3可以包括相互独立的第一壳体和第二壳体，该第一壳体可以包括第一环绕部31，且该第一壳体设置于第二壳体内，第一环绕部31的外壁与第二壳体的内壁之间设置一定的间隔距离以用于装配定子，该第一壳体和第二壳体之间可以进行连接固定，比如可以通过卡接、螺钉连接、焊接或者其他方式实现固定。

在上述实施例中，如图2-图4所示，该壳体3可以为一体式壳体，该一体式壳体与定子21连接，并通过第一环绕部31实现与摆线减速器1的摆线轮11之间的啮合。以此采用一体式壳体相对于分体壳体利用螺钉等实现固定连接的方案，可以连接不牢靠的问题。其中，该一体式壳体可以先一体铸造成型，然后通过数控加工得到目标形状。

仍以图2-图4所示，该一体式壳体还可以包括第二环绕部32和连接部33，该第二环绕部32可以环绕定子21设置，连接部33连接第一环绕部31和第二环绕部32，通过该连接部33、第一环绕部31和第二环绕部32可以围成一空间腔体，定子21可以布置于该空间腔体内。其中，该连接部33可以连接第一环绕部31和第二环绕部32朝向同一侧的端部，在一实施例中，如本公开提供的实施例中，该连接部33位于第一环绕部31和第二环绕部32之间，可以避免连接部33凸出导致占用空间增大，有利于一体式壳体的简洁；在另一实施例中，该连接部33也可以延长并伸出第一环绕部31和第二环绕部32中一方或者两者的端部，以作为其他零件进行连接的结构，以此无需额外布置固定连接件，有利于简化关节模组100，实现紧凑化零件布局。

在上述各个实施例中，针对定子21的连接定位，该第一环绕部31还可以包括设置于外壁的台阶面313，定子21的一侧端面可以与该台阶面313接触抵接，从而在第一环绕部31的轴向上实现一个方向上的限位，在另一方向上，转子22可以盖设于定子21的上方，并对定子21进行限位，从而配合台阶面313在第一环绕部31的轴向上限位定子21。其中，第一环绕部31的外壁指第一环绕部31背离针齿311设置的表面。

在另一些实施例中，该定子21的内壁可以与第一环绕部31的外壁粘接，通过两者之间的粘接实现对定子21的固定。当然，在一些实施例中，一方面可以通过胶层定子21的内壁和第一环绕部31的外壁实现固定，同时还可以通过转子22和台阶面313在第一环绕部31的轴向上对定子21进行限位，以减少单一限位方式不牢靠导致的窜动。

基于上述任一项实施例中的关节模组100，本公开还提供一种机器人，该机器人可以包括上述任一项实施例中的关节模组100，该关节模组100可以为机器人的手部关节或者腿部关节，该机器人可以包括四足机器人。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种关节模组，其特征在于，包括：

摆线轮减速器，所述摆线轮减速器包括摆线轮；

壳体，所述壳体包括第一环绕部，所述第一环绕部环绕所述摆线轮减速器的至少一部分，所述第一环绕部包括设置于内壁且沿周向间隔布置的多个针齿，多个针齿与所述摆线轮啮合；

电机组件，所述电机组件包括定子，所述定子环绕所述第一环绕部设置且所述定子与所述壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述电机组件还包括与所述定子配合的转子，所述转子位于所述定子的端部，所述转子包括输出轴和设置于所述输出轴的键；

所述摆线轮减速器包括与所述第一环绕部同轴的传动孔和自所述传动孔内陷的槽，所述输出轴朝向所述定子的另一端延伸穿设所述传动孔，所述键与所述槽配合。

3.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述壳体为一体式壳体，所述一体式壳体与所述定子连接，并与所述摆线轮啮合。

4.根据权利要求3所述的关节模组，其特征在于，所述一体式壳体还包括第二环绕部和连接部，所述第二环绕部环绕所述定子设置，所述连接部连接所述第一环绕部和所述第二环绕部，并朝向所述定子的端面设置，所述第一环绕部、所述第二环绕部和所述连接部中的至少一方与所述定子连接固定。

5.根据权利要求4所述的关节模组，其特征在于，所述连接部位于所述第一环绕部和所述第二环绕部之间，且连接所述第一环绕部和所述第二环绕部朝向同一侧的端部。

6.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述壳体包括独立的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括所述第一环绕部，所述第一壳体设置于所述第二壳体内并与所述第二壳体连接固定。

7.根据权利要求3或6所述的关节模组，其特征在于，所述第一环绕部包括设置于外壁的台阶面，所述定子的端面的一部分与所述台阶面抵接。

8.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述定子的内壁与所述第一环绕部的外壁粘接。

9.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述第一环绕部包括自内壁朝中心凸出的环绕凸台，多个针齿设置于所述环绕凸台。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的关节模组。