CN220699650U - 关节结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种关节结构，包括小臂、腕体、第一传动组件以及第一驱动装置，腕体内形成有容纳腔，第一传动组件连接于腕体并位于容纳腔内，第一传动组件的输出端连接小臂，第一驱动装置连接于腕体并位于容纳腔内，第一驱动装置的输出轴连接第一传动组件的输入端，第一驱动用于驱动小臂和腕体相对转动。第一传动组件和第一驱动装置设置于腕体内，小臂和腕体通过第一传动组件连接。且当第一驱动装置驱动第一传动组件，第一传动组件受驱且带动小臂相对于腕体转动。相较于带传动而言，第一驱动装置可直接驱动第一传动组件，既可通过第一传动组件减速设置，又可以具备准确稳定的传动比，可减少腕体和小臂的体积，保证机器人转动。本申请还提供机器人。

Description

关节结构及机器人

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种关节结构及机器人。

背景技术

随着企业用工成本不断上涨，机器人逐步走进公众的视野。机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，机器人是一种可以自动执行工作，并靠自身动力和控制能力实现各种功能的机器。如今的六轴工业机器由六个关节串联组合控制六个自由度，具有非常大的灵活性以及通用性，能够自由地在三维空间内进行运动，提高生产效率，实现自动化生产。

目前的六轴工业机器人的五轴电机和五轴减速器采用同步带连接，这种传动结构复杂、装配繁琐等问题。并且，为保证五轴电机和五轴减速器两者正常传动，同步带需要进行预紧，以避免同步带打滑等情况发生，这进一步增加了装配难度。

实用新型内容

本申请提供一种关节结构及机器人，以改善上述技术问题。

第一方面，本申请提供一种关节结构，包括小臂、腕体、第一传动组件以及第一驱动装置，腕体内形成有容纳腔，第一传动组件连接于腕体并位于容纳腔内，第一传动组件的输出端连接小臂，第一驱动装置连接于腕体并位于容纳腔内，第一驱动装置的输出轴连接第一传动组件的输入端，第一驱动装置用于驱动小臂和腕体相对转动。

在一种实施方式中，第一传动组件为谐波减速器。

在一种实施方式中，小臂靠近腕体的一端设置有相对的第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部间隔设置形成间隔，腕体靠近小臂的一端嵌入间隔，并可转动地装配于第一连接部和第二连接部。

在一种实施方式中，第一驱动装置位于间隔内。

在一种实施方式中，腕体包括第一壳体以及第二壳体，第一壳体与第二壳体连接，容纳腔包括第一容纳腔以及第二容纳腔，第一容纳腔形成于第一壳体内，第二容纳腔形成于第二壳体内，第一壳体嵌入间隔并与第一传动组件24连接，第一驱动装置设置于第一容纳腔内，第二壳体位于第一连接部以及第二连接部外。

在一种实施方式中，关节结构还包括第二传动组件和第二驱动装置，第二传动组件的输入端连接第二驱动装置的输出轴，第二传动组件的输出端用于连接末端执行器。

在一种实施方式中，第二驱动装置设置于第二容纳腔内。

在一种实施方式中，第二传动组件的输出端延伸出腕体外。

在一种实施方式中，第一驱动装置的输出轴的轴线与第二驱动装置的输出轴的轴线相互垂直。

第二方面，本申请提供一种机器人，机器人包括上述第一方面的关节结构。

本申请提供的关节结构及机器人，第一传动组件和第一驱动装置设置于腕体内，可以减少第一传动组件和第一驱动装置两者传动过程中的损耗，提高传动效率。小臂和腕体通过第一传动组件连接，且当第一驱动装置驱动第一传动组件，第一传动组件受驱且带动小臂相对于腕体转动。相较于带传动而言，第一驱动装置可直接驱动第一传动组件，既可通过第一传动组件减速设置，又可以具备准确稳定的传动比，可减少腕体和小臂的体积，保证机器人转动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提出的一种机器人的结构示意图；

图2为本申请实施例提出的另一视角下机器人的结构示意图；

图3为图1中的A-A的剖视图；

图4为图2中的B-B的剖视图；

图5为本申请实施例提出的另一种的关节结构的结构示意图；

图6为本申请实施例提出的再一种的关节结构的结构示意图；

图7为本申请实施例提出的又再一种的关节结构的结构示意图。

附图标记：机器人100、底座11、大臂12、肩臂13、关节结构20、小臂21、第一连接部211、第二连接部212、间隔213、腕体22、容纳腔221、第一壳体222、第二壳体223、第一容纳腔224、第二容纳腔225、末端执行器23、第一传动组件24、第一驱动装置25、第二传动组件26、第二驱动装置27、第一轴线28、第二轴线29、第一线缆31、第二线缆32、第三线缆33、格兰头34。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。

术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式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方式或示例中。

机器人是适用于完成工业生产等任务的自动化设备，机器人可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和一致性。在一种实施方式中，机器人可以由机械臂、末端执行器、传感器、控制系统以及教导器等组成。具体而言，机械臂是用于驱动末端执行等操作，传感器、控制系统和教导器等可以为控制或辅助控制机械臂和末端执行器等结构进行指定操作。

实施例

本申请实施例提供一种机器人100，请参阅图1以及图2，机器人100可包括底座11、大臂12、肩臂13、小臂21、腕体22以及末端执行器23等，底座11、大臂12、肩臂13、小臂21、腕体22以及末端执行器23可依次相互连接，可理解的，机器人100可以是四轴机器人、五轴机器人等，其中的底座11、大臂12、肩臂13、小臂21、腕体22以及末端执行器23中的一者或多者，可根据具体的机器人100应用场景等进行取舍、选型和设计。

通过独立驱动底座11、大臂12、肩臂13、小臂21、腕体22等进行活动，机器人100可以进行多自由度工作。示例性的，通过驱使大臂12可相对于底座11转动以使机器人100左右转动，驱使小臂21可相对大臂12转动以使机器人100前后摆动，结合以上两者并同时进行控制，可使机器人100能够完成更为复杂的工作任务。

为使小臂21和腕体22两者相对位移更为精准或工作幅度更广，机器人100包括有关节结构20，关节结构20可有效驱使与之相连的两端进行相对活动，使得该机器人100的活动范围更广。

在本实施例中，请一并参阅图1以及图3，关节结构20包括小臂21、腕体22、第一传动组件24以及第一驱动装置25。腕体22内形成容纳腔221，第一传动组件24连接于腕体22并位于容纳腔221内。

第一传动组件24置于腕体22内可降低关节结构20的体积大小，同时可提升防护等级，避免外界冲击影响。并且可保证第一驱动装置25的驱动效果，避免外界灰尘等进入第一传动组件24。

第一传动组件24的输出端连接小臂21，第一驱动装置25连接于腕体22并位于容纳腔221内，第一传动组件24和第一驱动装置25均设置于腕体22，可以减少第一传动组件24和第一驱动装置25两者之间的传动距离，可以减少传动过程中的损耗，提高传动效率，还可以节省容纳腔221的空间，提升腕体22内的空间利用率。

请继续参阅图3，第一驱动装置25的输出轴连接第一传动组件24的输入端，第一驱动装置25用于驱动小臂21和腕体22相对转动。即当第一驱动装置25驱动第一传动组件24时，第一传动组件24的输出端受驱且带动小臂21发生转动，实现小臂21与腕体22之间的相对转动。转动方式可以是小臂21和腕体22两者其一围绕另一者的某一端部旋转，其转动轴心可以位于两者之间的连接处。转动方式也可以是小臂21和腕体22两者产生相对转动，其两者的旋转轴线相互重合或平行。

在一种实施方式中，第一驱动装置25可以采用直流电机、伺服电机以及步进电机等，以上三者分别对应具有简单使用、精准控制转动角度、转动位移量精准的特点，可以根据使用场景、使用方式以及使用功能来进行选择，在本实施例中不进行限制。

例如，若需要小臂21和腕体22之间进行精准配合，以实现机器人100姿态与设计一致时，需要精确把控第一驱动装置25的转动角度，此时第一驱动装置25可以采用伺服电机，利用伺服电机精确控制小臂21和腕体22的相对转动角度。

第一传动组件24包括但不限于齿轮减速器、行星减速器、谐波减速器等。示例性的，第一驱动装置25可以为直流电机，第一传动组件24可以为谐波减速器，谐波减速器可以包括柔轮、刚轮以及波发生器，波发生器用于连接电机的输出轴，刚轮和柔轮中的一者可连接于腕体22，另一者可连接于末端执行器23。

更具体地，直流电机的输出轴可插入波发生器，以直流电机驱动波发生器。波发生器装入柔轮的内孔后，由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径，柔轮撑成椭圆形，迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合，在短轴方向完全分离，其余各处的齿视柔轮回转位置的不同，或者处于“啮入”状态，或者处于“啮出”状态。由于刚轮固定，波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时，柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化，柔轮齿由啮入转向啮出，又由啮合转向啮出，再由啮出转向脱开，如此往复循环，迫使柔轮连续转动。

柔轮随着波发生器转动过程中，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时，柔轮恰好旋转一周，而此时波发生器旋转了很多圈，波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数之比，即为谐波齿轮减速器的减速比，故谐波减速器的减速比很大，以使机器人100能够以更平稳地转动，保证机器人100的工作稳定性。

在一种实施方式中，请继续参阅图3，第一传动组件24的输入端安装于第一驱动装置25的输出轴，第一传动组件24和第一驱动装置25两者的连接方式可采用平键连接等可拆卸连接或焊接等不可拆卸连接。具体而言，第一驱动装置25可包括一转轴，并且第一驱动装置25控制转轴旋转以驱动与之相连的传动件，转轴上设置有键槽和键，例如，键槽可采用矩形键槽、球形端键槽等，键和键槽之间形状和尺寸相互对应设置。第一传动组件24的输入端设置有对应缺口，且当第一传动组件24的输入端套设于转轴的外壁时，键可嵌设于缺口以及键槽。当第一驱动装置25工作时，转轴的转矩经过键传递至第一传动组件24上，进而带动小臂21旋转。

较佳地，键槽和键的尺寸参数可通过第一驱动装置25的功率、转速以及转矩等参数对应设置，例如，第一驱动装置25的转矩和功率更大，键受到的剪切应力更大，键槽的长度等参数可以相应增加。增加键与键槽和缺口之间的面积，进而保证转轴使用安全。第一传动组件24的材料选择，需要根据其负载大小以及转速等进行考量设计，当低负载、低速以及精度低等情况下，可选用中碳钢,例如Q235、Q275等材料；当高负载、高速以及精度高等情况下，可选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,如20Cr、20CrMnTi等材料。以上的负载、转速以及精度等参数的确定以及具体材料的选择并不唯一，可根据具体情况进行设置。并且第一传动组件24的输入端和输出端的材料可不相同，例如，第一传动组件24可以为减速装置，第一传动组件24的输入端的转速大，可以采用20CrMnTi等碳氮共渗钢；第一传动组件24的输出端的转速小，可以采用Q235等中碳钢。

在一种实施方式中，请参阅图2以及图3，腕体22在与小臂21之间发生相对滑动的过程中，可能会出现滑动偏移等问题。小臂21靠近腕体22的一端设置有相对的第一连接部211和第二连接部212，第一连接部211和第二连接部212相对设置，第一连接部211和第二连接部212间隔设置形成间隔213，即第一连接部211、第二连接部212以及小臂21靠近腕体22的一端之间形成间隔213，腕体22靠近小臂21的一端嵌入间隔213，具体地，腕体22靠近小臂21一端可包括有安装部，安装部朝向小臂21设置，且安装部可与间隔213的尺寸相配合，例如，安装部的宽度与间隔213的宽度相同，安装部能够进入间隔213。且第一连接部211、第二连接部212对于安装部具有限位效果，以使避免安装部与间隔213发生宽度方向的偏移。

请参阅图2以及图3，腕体22靠近小臂21的一端可转动地装配于第一连接部211和第二连接部212，示例性的，第一传动组件24固定于腕体22靠近小臂21的一端，第一传动组件24的输出端可与第一连接部211以及第二连接部212中的一者连接，第一连接部211以及第二连接部212中的剩余一者与腕体22可通过转轴或轴承等连接件转动连接。且当第一驱动装置25驱动第一传动组件24时，第一传动组件24带动小臂21相对于腕体22发生转动，保证机器人100的多自由度转动设置。

在一种实施方式中，请继续参阅图3，为进一步减小第一传动组件24和第一驱动装置25两者传动距离，节省腕体22的内部空间。腕体22内的第一驱动装置25位于间隔213内，第一驱动装置25可直接连接第一传动组件24。相较于第一驱动装置25设置于腕体22的其他位置而言，减少第一传动组件24和第一驱动装置25两者传动距离，减少传动损耗，保证传动稳定性。

在其他一些实施例中，机器人100可能应用于高负载搬运等工作中，进而第一传动组件24的负载过大，并将该负载传导至第一驱动装置25，可能造成第一驱动装置25的内部电路短路，更有甚者，可能造成第一驱动装置25严重损坏。

关节结构20还可以包括有联轴器，联轴器可设置于第一驱动装置25和第一传动组件24之间，第一驱动装置25的输出轴与第一传动组件24的输出端通过联轴器相互连接，联轴器可用来防止被连接的第一驱动装置25承受过大的载荷，起到过载保护的作用，进而提升第一驱动装置25的使用安全，避免发生电流短接等情况。并且因腕体22的内部空间小，第一传动组件24的输出端和第一驱动装置25的输出轴可能出现轴线不重合的情况，联轴器可以连接直径不同的两根轴以及轴线不重合的两根轴，即联轴器可校正第一驱动装置25和第一传动组件24两者的传动方向。减少第一传动组件24的装配要求，提升第一传动组件24的装配速率。

在其他一些实施例中，第一驱动装置25和腕体22之间可设置柔性缓冲元件，例如，第一驱动装置25与腕体22可通过螺栓连接。可于第一驱动装置25与腕体22之间设置塑料垫片作为柔性缓冲元件，螺栓穿设于塑料垫片，第一驱动装置25开始工作可能产生震动，利用塑料垫片缓冲该震动，避免两者之间发生相对位移，保护第一驱动装置25的正常工作。

在本实施例中，请参阅图3以及图4，腕体22包括第一壳体222以及第二壳体223，第一壳体222以及第二壳体223相互配合，第一壳体222与第二壳体223可拆卸连接或不可拆卸连接。具体地，第一壳体222与第二壳体223两者的连接方式包括但不限于螺纹连接、卡扣连接等可拆卸连接方式或焊接等不可拆卸连接方式，本实施例中并不进行限制。其中，第一壳体222可以为上述的腕体22的安装部。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。

在本实施例中的第一壳体222以及第二壳体223可采用金属材料、塑料材料、碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强塑料等多种不同类型的材料，具体选择取决于机器人100的应用需求、设计要求以及应用场景等。可以在提供足够强度和耐用性的同时，满足轻量化、成本等方面的要求。

具体地，第一壳体222和第二壳体223可采用金属材料，金属材料可具有优秀的强度和刚性。

示例性的，第一壳体222和第二壳体223可采用包括但不限于铝合金、不锈钢和钢等。铝合金具备重量轻、耐腐蚀、易加工等优点。

第一壳体222和第二壳体223可采用塑料材料，塑料材料可被用于制作机器人100外壳的轻质部件。塑料材料包括有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile–butadiene–styrenecopolymer，ABS)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、尼龙等。

第一壳体222和第二壳体223可碳纤维增强复合材料，碳纤维增强复合材料具有优秀的强度和刚性，同时具有轻质的特点。采用碳纤维增强复合材料的第一壳体222和第二壳体223可以在保持强度的同时减轻机器人100的整体质量。

第一壳体222和第二壳体223可采用玻璃纤维增强塑料，玻璃纤维增强塑料(fibreglassreinforcedplastics，GFRP)可由玻璃纤维和树脂基质组成。玻璃纤维增强塑料可具有良好的强度和刚性，且具备轻质和抗腐蚀等特性。

请继续参阅图3，容纳腔221包括第一容纳腔224以及第二容纳腔225，第一容纳腔224形成于第一壳体222内，第二容纳腔225形成于第二壳体223内，第一容纳腔224以及第二容纳腔225两者可相邻设置。并且为方便后续线缆设置可连通第一容纳腔224和第二容纳腔225，以使线缆可从小臂21进入腕体22，减少外部线缆设置。

第一壳体222嵌入间隔213并与第一传动组件24连接，第一驱动装置25设置于第一容纳腔224内，且第一传动组件24和第一驱动装置25连接第一壳体222。示例性的，第一壳体222设置于第一连接部211和第二连接部212之间，第一传动组件24延伸出第一壳体222，且第一传动组件24靠近小臂21的一端连接第一连接部211。第二壳体223位于第一连接部211以及第二连接部212外，即第二壳体223可用于连接末端执行器23等。

在本实施例中，请继续参阅图4，关节结构20还包括第二传动组件26和第二驱动装置27，第二传动组件26和第二驱动装置27用于驱动末端执行器23相对于腕体22转动，第二传动组件26和第二驱动装置27均可固定于腕体22。第二驱动装置27可驱动第二传动组件26，以使第二传动组件26可驱动末端执行器23相对于腕体22转动。

其中，末端执行器23和腕体22两者相对转动，且两者的旋转轴线相互重合或平行。示例性的，末端执行器23可用于夹持物体，并通过第二驱动装置27驱动，以使物体可相对于腕体22转动，可改变物体的位姿，以增加末端执行器23的工作范围。

在一种实施方式中，请继续参阅图4，第二传动组件26可具备输入端和输出端，第二传动组件26的输入端连接第二驱动装置27的输出轴，第二传动组件26的输出端用于连接末端执行器23，输入端和输出端两者的旋转方向和/或输出转速可相同或不同。通过第二传动组件26改变第二驱动装置27的旋转方向和/或输出转速，以使第二传动组件26的输出端满足后续末端执行器23的使用需求，进一步保证机器人100的稳定传动。

在一种实施方式中，第二驱动装置27包括但不限于电机、发动机、液压泵以及气泵等。在一种实施方式中，第二传动组件26包括但不限于齿轮减速器、行星减速器、谐波减速器等。

其中，末端执行器23可用于执行工作任务或与环境进行交互。在一种实施方式中，末端执行器23可以为夹爪，夹爪可用于抓取、握持和释放物体等。示例性的，机器人100可利用夹爪将物体抓取，并放置于其他位置。

在一种实施方式中，末端执行器23可以为真空吸盘，真空吸盘可利用负压吸附物体等。示例性的，机器人100可通过真空吸盘吸取平面或轻型物体，真空吸盘可用于提供稳定的抓取力和更广泛的物体适应性。

在一种实施方式中，末端执行器23可以为激光切割头，激光切割头可用于将激光束聚焦到待加工物体上进行切割、雕刻或打孔等操作。

此外，根据应用需求，机器人100还可以有其他类型的末端执行器23，末端执行器23包括但不限于螺丝刀、喷涂器、抛光头等。选择合适的末端执行器23取决于具体的任务、物体特性以及机器人100的自由度和负载能力等因素，本申请实施例并不进行限制。

请继续参阅图3以及图4，第二驱动装置27设置于第二容纳腔225内。第二驱动装置27连接于腕体22并位于第二容纳腔225内。第二驱动装置27置于腕体22内可降低关节结构20的体积大小，同时可提升防护等级，避免外界冲击影响。并且可保证第二驱动装置27的驱动效果，避免外界灰尘等进入第二传动组件26。

在一种实施方式中，请参阅图5，第一容纳腔224和第二容纳腔225相互连通，线缆可经过第一容纳腔224进入第二容纳腔225。具体地，线缆包括第一线缆31和第二线缆32，第一线缆31和第二线缆32一并穿设于第一容纳腔224，第一线缆31可连接第一驱动装置25，并且第一线缆31可用于第一驱动装置25供电。第二线缆32可连接第二驱动装置27，第二线缆32可一并经过第一容纳腔224，且进入第二容纳腔225内，第二线缆32可用于第二驱动装置27供电。第一壳体222和第二壳体223可保护第一线缆31和第二线缆32的使用安全性，并且第一驱动装置25和第二驱动装置27相邻设置，可有效减少线缆的长度。

较佳地，线缆还可以包括第三线缆33，第三线缆33可用于连接末端执行器23，第三线缆33可穿过第一容纳腔224和第二容纳腔225，且第三线缆33延伸出腕体22远离小臂21的一端外，第三线缆33电连接末端执行器23。

在其他一些实施例中，请参阅图6，关节结构20还包括用于连接线束的格兰头34，格兰头34设置于腕体22靠近小臂21的一端，线缆可通过腕体22靠近小臂21的一侧穿出，并经过格兰头34进入腕体22。格兰头34可用于是线束或气管等的紧固与密封，以锁固线束为例。当小臂21与腕体22产生相对转动，线束随之相对移动或旋转，格兰头347可通过格兰锁紧线束，使线束不产生轴向位移与径向的旋转，保证线束两端连接正常。

较佳地，线束可通过多个格兰头34跨设于关节结构20，避免关节结构20发生转动破坏线束，保证线束的使用安全。示例性的，请参阅图7，小臂21靠近腕体22的一端设置有第一格兰头341，腕体22靠近小臂21的一端设置有第二格兰头342，线缆可通过第一格兰头341和第二格兰头342，线缆两端连接小臂21和腕体22，保护线缆的使用安全。

在一种实施方式中，请继续参阅图4，为方便后续的末端执行器23连接第二传动组件26，以避免腕体22干涉末端执行器23转动等。第二传动组件26的输出端延伸出腕体22外，末端执行器23可连接于输出端。示例性的，第二传动组件26的输出端的突出于腕体22的部分长度为5mm，以方便后续末端执行器23连接第二传动组件26的输出端。且当末端执行器23安装于输出端时，末端执行器23与腕体22之间具备间隙，该间隙可避免腕体22和末端执行器23两者抵接或发生干涉，并且该间隙可提升末端执行器23的活动范围。

较佳地，第二传动组件26的输出轴可通过机械连接件或其他传输机构延伸至腕体22外。延伸的输出轴需要保持足够的刚性和稳定性，以支持末端执行器23的操作。第二传动组件26的输出轴的尺寸或材料可根据具体的实施场景和工作内容等进行选型和设计，例如，第二传动组件26的输出轴的直径不小于20mm，以保证第二传动组件26的输出轴能够承受更大负载。

在其他一种实施方式中，第二传动组件26的输出端可用于连接接口，或者第二传动组件26的输出端即为连接接口。可理解的，连接接口可以为螺纹接口、键槽和键接口、锥形接口、卡套接口等，连接接口可用于连接不同类型的末端执行器23。不同的接口形式有各自的优劣和适用范围，本申请并不限制连接接口的类型和位置，可根据具体的工作任务和实施场景等进行设置。

示例性的，连接接口可以为螺纹接口，螺纹接口可用于连接螺栓、螺母等，末端执行器23包括有螺栓，螺栓连接螺纹接口，以使末端执行器23能与第二传动组件26的输出端固定连接，实现第二传动组件26与末端执行器23传递转矩，或调整末端执行器23的位姿等。

在一种实施方式中，请参阅图2以及图3，第一驱动装置25的输出轴的轴线为第一轴线28，第一驱动装置25驱动第一传动组件24，第一传动组件受驱且带动腕体22和小臂21相对转动。第二驱动装置27的输出轴的轴线为第二轴线29，第二驱动装置27驱动第二传动组件26，第二传动组件26受驱且带动腕体22和末端执行器23相对转动。第一轴线28和第二轴线29的方向可以相同或不同。

示例性的，第一轴线28和第二轴线29的方向相互垂直，即第一驱动装置25的输出轴的轴线与第二驱动装置27的输出轴的轴线相互垂直。相对于小臂21而言，末端执行器23可沿两个不同方向转动。可以实现更加自由灵活地机器人100关节运动，增加了机器人100在工作空间内的运动范围。以使机器人100能够完成更为复杂的任务。

本申请提供的关节结构20和机器人100，第一传动组件24和第一驱动装置25设置于腕体22内，可以减少第一传动组件24和第一驱动装置25两者传动过程中的损耗，提高传动效率。小臂21和腕体22通过第一传动组件24连接。且当第一驱动装置25驱动第一传动组件24，第一传动组件24受驱且带动小臂21相对于腕体22转动。相较于带传动而言，第一驱动装置25可直接驱动第一传动组件24，既可通过第一传动组件24减速设置，又可以具备准确稳定的传动比，可减少腕体22和小臂21的体积，保证机器人100转动。

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方式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申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用于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，本领域技术人员应当理解：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 (10)

1.一种关节结构，其特征在于，包括：

小臂；

腕体，所述腕体内形成有容纳腔；

第一传动组件，所述第一传动组件连接于所述腕体并位于所述容纳腔内，所述第一传动组件的输出端连接所述小臂；以及

第一驱动装置，所述第一驱动装置连接于所述腕体并位于所述容纳腔内，所述第一驱动装置的输出轴连接所述第一传动组件的输入端，所述第一驱动装置用于驱动所述小臂和所述腕体相对转动。

2.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述第一传动组件为谐波减速器。

3.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述小臂靠近所述腕体的一端设置有相对的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部间隔设置形成间隔，所述腕体靠近所述小臂的一端嵌入所述间隔，并可转动地装配于所述第一连接部和所述第二连接部。

4.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于，所述第一驱动装置位于所述间隔内。

5.根据权利要求4所述的关节结构，其特征在于，所述腕体包括第一壳体以及第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体连接，所述容纳腔包括第一容纳腔以及第二容纳腔，所述第一容纳腔形成于所述第一壳体内，所述第二容纳腔形成于所述第二壳体内，所述第一壳体嵌入所述间隔并与所述第一传动组件24连接，所述第一驱动装置设置于所述第一容纳腔内，所述第二壳体位于所述第一连接部以及所述第二连接部外。

6.根据权利要求5所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构还包括第二传动组件和第二驱动装置，所述第二传动组件的输入端连接所述第二驱动装置的输出轴，所述第二传动组件的输出端用于连接末端执行器。

7.根据权利要求6所述的关节结构，其特征在于，所述第二驱动装置设置于所述第二容纳腔内。

8.根据权利要求7所述的关节结构，其特征在于，所述第二传动组件的输出端延伸出所述腕体外。

9.根据权利要求7所述的关节结构，其特征在于，所述第一驱动装置的输出轴的轴线与所述第二驱动装置的输出轴的轴线相互垂直。

10.一种机器人，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的关节结构。