机器人关节驱动结构及机器人制造技术

本发明专利技术公开一种机器人关节驱动结构及机器人。机器人关节驱动结构包括第一伺服舵机、第二伺服舵机和外挂齿轮组件；所述第一伺服舵机包括第一舵机输出轴；所述外挂齿轮组件包括相互啮合的第一外挂齿轮和第二外挂齿轮，所述第一外挂齿轮套设在所述第一舵机输出轴上。该机器人关节驱动结构中外挂齿轮组件的设置，以使第二伺服舵机相对于第一伺服舵机转动时，可增大第一伺服舵机的驱动扭矩，以使该机器人关节驱动结构满足体积小而扭矩大的需求。

Robot joint drive structure and robot

The invention discloses a robot joint driving structure and a robot. Robot joint driving structure includes a first servo actuator, second servo and external gear assembly; the first servo actuator includes a first actuator output shaft; the external gear assembly includes a first external gear and second external gears meshing with each other, the first external gear is arranged at the first actuator output shaft. The robot joint driving gear assembly structure in plug-in settings, so that the second servo servo rotates relative to the first, the first servo driving torque can be increased, so that the robot joint driving structure to meet the small size and large torque demand.

【技术实现步骤摘要】
机器人关节驱动结构及机器人
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人关节驱动结构及机器人。
技术介绍
机器人是用于根据控制终端发送的控制指令执行相应动作的机器设备，机器人上设有用于搭建机器人的脚部、腿部和肘部等部位的关节结构。机器人关节驱动结构包括舵机，舵机作为机器人关节驱动结构的驱动元件，可与机器人的控制器或其他舵机通过连接线材实现各关节处的电连接。在机器人关节驱动结构设计过程中，要求舵机减速器体积小、扭矩大、结构紧凑并满足特定减速比的要求。当前机器人关节驱动结构中舵机无法同时满足体积小和扭矩大的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种机器人关节驱动结构及机器人，以解决当前机器人关节驱动结构中舵机无法同时满足体积小和扭矩大的需求的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人关节驱动结构，包括第一伺服舵机、第二伺服舵机和外挂齿轮组件；所述第一伺服舵机包括第一舵机输出轴；所述外挂齿轮组件包括相互啮合的第一外挂齿轮和第二外挂齿轮，所述第一外挂齿轮套设在所述第一舵机输出轴上。优选地，所述第二外挂齿轮的齿数大于所述第一外挂齿轮的齿数。优选地，所述机器人关节驱动结构还包括装配组件，所述装配组件设置在所述第一伺服舵机上，用于装配所述第一外挂齿轮和所述第二外挂齿轮。优选地，所述装配组件包括保护壳体，所述保护壳体设置在所述第一伺服舵机上，用于保护所述第一外挂齿轮，并装配所述第二外挂齿轮。优选地，所述保护壳体包括壳本体、从所述壳本体一侧缘延伸出的连接部、以及从所述连接部一侧延伸出的支承部；所述壳本体上设有用于容置所述第一外挂齿轮的容置腔；所述第二外挂齿轮装配在所述支承部上。优选地，所述支承部上设有装配螺孔；所述装配组件包括装配环和装配螺丝，所述装配环套设在所述支承部上，所述装配螺丝与所述装配螺孔配合，以将所述第二外挂齿轮固定在所述支承部上。优选地，所述第二外挂齿轮上设有安装孔；所述装配环包括第一环体和从所述第一环体一侧延伸出的第二环体，所述第一环体的外径大于所述安装孔的孔径，所述第二环体的外径小于所述安装孔的孔径；所述装配螺丝包括螺帽部和从所述螺帽部一侧延伸出的螺杆部，所述螺杆部与所述装配螺孔配合，所述螺帽部的外径大于所述安装孔的孔径。优选地，所述所述机器人关节驱动结构还包括用于装配所述第一伺服舵机的第一壳体组件；所述第一壳体组件包括相对设置在所述第一伺服舵机两侧的第一舵机左盖和第一舵机右盖，所述第一舵机左盖和所述第一舵机右盖配合形成容置所述第一伺服舵机的第一密闭空间，所述第一舵机右盖上设有用于容置所述壳本体的装配孔位。优选地，所述机器人关节驱动结构还包括用于装配所述第二伺服舵机的第二壳体组件；所述第二壳体组件包括相对设置在所述第二伺服舵机两侧的第二舵机左盖和第二舵机右盖，所述第二舵机左盖和所述第二舵机右盖配合形成容置所述第二伺服舵机的第二密闭空间，所述第二舵机右盖与所述第二外挂齿轮相连。本专利技术还提供一种机器人，包括所述机器人关节驱动结构。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术所提供的机器人关节驱动结构及机器人中，第一外挂齿轮设置在第一伺服舵机的第一舵机输出轴上，第二外挂齿轮与第一外挂齿轮相互啮合，从而通过第一外挂齿轮及第二外挂齿轮可增大第一伺服舵机的驱动扭矩，以使该机器人关节驱动结构满足体积小而扭矩大的需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术一实施例中机器人关节驱动结构的一分解图。图2是图1中机器人关节驱动结构的另一分解图。图3是图1中机器人关节驱动结构的另一分解图。图4是图1中机器人关节驱动结构的另一分解图。图中：10、第一伺服舵机；11、第一柱状部；111、第一固定通孔；12、第一球状部；13、第一舵机输出轴；20、第二伺服舵机；21、第二柱状部；211、第二固定通孔；22、第二球状部；30、外挂齿轮组件；31、第一外挂齿轮；32、第二外挂齿轮；321、安装孔；322、第一定位孔；40、装配组件；41、保护壳体；411、壳本体；4111、连接孔；412、连接部；413、支承部；4131、装配螺孔；42、装配环；421、第一环体；422、第二环体；43、装配螺丝；431、螺帽部；432、螺杆部；50、第一壳体组件；51、第一舵机左盖；511、第一固定螺孔；52、第一舵机右盖；521、装配孔位；60、第二壳体组件；61、第二舵机左盖；611、第二固定螺孔；62、第二舵机右盖；621、第二定位孔。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。图1-图4示出本实施例中的机器人关节驱动结构。如图1-图4所示，该机器人关节驱动结构包括第一伺服舵机10、第二伺服舵机20、外挂齿轮组件30、装配组件40、第一壳体组件50和第二壳体组件60。其中，外挂齿轮组件30包括相互啮合的第一外挂齿轮31和第二外挂齿轮32，第一外挂齿轮31设置在第一伺服舵机10上。第二外挂齿轮32容纳于第二壳体组件60内，第二外挂齿轮32与第一外挂齿轮31啮合。该机器人关节驱动结构可应用在机器人的肢体上，尤其是人形机器人的肢体上。本实施例中，第一伺服舵机10对应人形机器人的大腿关节，第二伺服舵机20对应人形机器人的小腿关节。如图1-图4所示，第一伺服舵机10包括第一柱状部11、与第一柱状部11相连的第一球状部12和位于第一球状部12一侧的第一舵机输出轴13。第一舵机输出轴13设置在第一球状部12上。其中，第一柱状部11上设有用于连接第一壳体组件50的若干第一固定通孔111。本实施例中，第一伺服舵机10位于机器人大腿关节处，用于驱动机器人大腿关节运动。第一壳体组件50装配在第一伺服舵机10上，用于保护第一伺服舵机10，以达到防水、防尘、且方便与其他元件相连接的目的。第一壳体组件50包括相对设置在第一伺服舵机10两侧的第一舵机左盖51和第一舵机右盖52，第一舵机左盖51和第一舵机右盖52配合形成容置第一伺服舵机10的第一密闭空间，第一舵机右盖52上设有装配孔位521。其中，第一舵机左盖51和第一舵机右盖52之间可通过卡接方式或者以螺栓固定连接，以使第一舵机左盖51和第一舵机右盖52之间形成容置第一伺服舵机10的第一密闭空间。具体地，第一舵机左盖51内侧上设有与第一固定通孔111配合的第一固定螺孔511。装配时，将螺丝穿过第一柱状部11的第一固定通孔111与第一固定螺孔511配合，以将第一伺服舵机10固定到第一舵机左盖51上，然后将第一舵机右盖52扣合在第一舵机左盖51上，采用螺栓固定第一舵机左盖51和第一舵机右盖52，以达到保护第一伺服舵机10目的。如图1-图4所示，第二伺服舵机20与第一伺服舵机10相连并可相对第一伺服舵机10转动。具体地，第二伺服舵机20第二柱状部21、与第二柱状部21相连的第二球状部22和位于第二球状部22一侧的第二舵机输出轴(图中未示出)。其中，第二柱状部21上设有用于连接第二壳体组件60的第二固定通孔211。第二舵机输出轴(图中未示出)设置在第二球状部22上，可装配另一外挂齿轮组件30。本实施例中，第二伺服舵机20位于机器人小腿关节处，用于驱动机器人小腿关节运动。第二壳体组件60装配在第二伺服舵机20上，用于保护第二伺服舵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人关节驱动结构，其特征在于，包括第一伺服舵机、第二伺服舵机和外挂齿轮组件；所述第一伺服舵机包括第一舵机输出轴；所述外挂齿轮组件包括相互啮合的第一外挂齿轮和第二外挂齿轮，所述第一外挂齿轮套设在所述第一舵机输出轴上。

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节驱动结构，其特征在于，包括第一伺服舵机、第二伺服舵机和外挂齿轮组件；所述第一伺服舵机包括第一舵机输出轴；所述外挂齿轮组件包括相互啮合的第一外挂齿轮和第二外挂齿轮，所述第一外挂齿轮套设在所述第一舵机输出轴上。2.根据权利要求1所述的机器人关节驱动结构，其特征在于，所述第二外挂齿轮的齿数大于所述第一外挂齿轮的齿数。3.根据权利要求1所述的机器人关节驱动结构，其特征在于，所述机器人关节驱动结构还包括装配组件，所述装配组件设置在所述第一伺服舵机上，用于装配所述第一外挂齿轮和所述第二外挂齿轮。4.根据权利要求3所述的机器人关节驱动结构，其特征在于，所述装配组件包括保护壳体，所述保护壳体设置在所述第一伺服舵机上，用于保护所述第一外挂齿轮，并装配所述第二外挂齿轮。5.根据权利要求4所述的机器人关节驱动结构，其特征在于，所述保护壳体包括壳本体、从所述壳本体一侧缘延伸出的连接部、以及从所述连接部一侧延伸出的支承部；所述壳本体上设有用于容置所述第一外挂齿轮的容置腔；所述第二外挂齿轮装配在所述支承部上。6.根据权利要求5所述的机器人关节驱动结构，其特征在于，所述支承部上设有装配螺孔；所述装配组件包括装配环和装配螺丝，所述装配环套设在所述支承部上，所述装配螺丝与所述装配螺孔配合，以将所述第二外挂...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，胡锋，杜旭超，陈新普，舒文泉，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44