一种机器人关节结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人关节结构，包括具有中空腔体的活动部和与活动部活动连接的具有中空腔体的固定部，还包括设置于活动部中空腔体内的蜗杆和设置于固定部中空腔体内的蜗轮，还包括蜗杆和蜗轮，活动部具有用于固定蜗杆和蜗轮的腔体，蜗轮通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴与固定部固定连接，蜗杆为两根且对称设置于蜗轮轴向两侧，蜗杆均与蜗轮啮合传动；蜗杆通过舵机驱动，带动活动部沿蜗轮的圆周方向转动；蜗杆的顶端通过轴承与活动部相连，底端通过连接件与舵机的输出轴相连；本实用新型专利技术具有结构紧凑，设计合理，结构本身具有自锁性，极大程度实现关节轻量化设计，传动比及传动精度高，传动平稳。

A robot joint structure

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节结构
本技术属于服务机器人
，尤其涉及一种机器人关节结构。
技术介绍
机器人是一靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。随着人工智能的发展，AI技术的快速发展让机器人渗透进各行各业，也越来越接近消费终端。在人工智能的助推下，服务型机器人正快速崛起。服务型机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，能完成有益于人类健康的服务工作，例如维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作，但不包括从事生产的设备。其中，机器人关节是机器人能够实现头部转头点头、手臂抬放弯曲以及双腿行走等动作的关键部件，类似于人体的运动关节。但是人体的关节运动实现方式很复杂，目前服务机器人更多的是运用电机驱动关节转向机构运动以达到工作所需效果，但仍存在如下问题：关节转向机构需要额外设置制动锁止机构实现锁定，导致关节处尺寸过大，导致整机尺寸过大，无法满足服务机器人对轻量化关节的需求。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种机器人关节结构，结构紧凑，设计合理，关节结构本身具有自锁性，无需额外增加制动锁止机构，极大程度实现关节轻量化设计，同时提高了传动比及传动精度，传动平稳。为了实现上述目的，本技术提供的一种机器人关节结构，包括活动部和与活动部活动连接的固定部，还包括蜗杆和蜗轮，所述活动部具有用于固定蜗杆和蜗轮的腔体，所述蜗轮通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴与固定部固定连接，所述蜗杆设置于活动部上，所述蜗杆为两根且对称设置于蜗轮轴向两侧，所述蜗杆均与蜗轮啮合传动；所述蜗杆通过舵机驱动，带动活动部沿蜗轮的圆周方向转动。优选地，所述蜗杆的顶端通过轴承与活动部相连，底端通过连接件与舵机的输出轴相连。优选地，所述蜗轮与蜗轮轴通过标准键连接。本技术提供的一种机器人关节结构，具有如下有益效果：本技术有效避免了现有技术存在的关节转动机构需要额外增设制动锁止机构导致机器人整体尺寸增大，无法满足关节轻量化即的技术问题，通过本技术特定的蜗轮蜗杆结以及双舵机动力输入方式，使关节结构本身具有自锁性，在极大程度实现关节轻量化设计的同时，提高了传动比及传动精度，传动平稳，结构紧凑，设计合理。附图说明图1为本技术提供的一种机器人关节结构（当前壳和后壳处于分离状态）的结构示意图。图2为图1的正视图。图3为本技术提供的一种机器人关节结构（当前壳和后壳处于扣合状态）的结构示意图。图中：1.蜗杆2.连接件3.舵机4.肩部41.肩部前壳42.肩部后壳5.轴承6.蜗轮7.蜗轮轴8.舵机架9.肩部连接件10.大臂部11.大臂部前壳12.大臂部后壳13.垫片14.锁紧螺母。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术做进一步说明，以助于理解本技术的内容。如图1-3所示，为本技术提供的一种机器人的大臂部10和肩部4位置的关节结构，包括大臂部10、与大臂部10活动连接的肩部4，大臂部10包括大臂部前壳11和与大臂部前壳11扣合对接的大臂部后壳12且大臂部前壳11与大臂部后壳12之间形成用于固定蜗杆1和蜗轮6的腔体，大臂部前壳11和大臂部后壳12通过螺栓固定连接；肩部4的外侧和底端具有开口且套合在大臂部10上，包括肩部前壳41和与肩部前壳41扣合对接的肩部后壳42，肩部前壳41和肩部后壳42通过螺栓固定连接，肩部4与外侧开口相对的一侧通过肩部连接件9与机器人基体固定连接。还包括蜗杆1和蜗轮6，大臂部10具有用于固定蜗杆1和蜗轮6的腔体，蜗轮6通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴7与肩部4固定连接，蜗杆1为两根且对称设置于蜗轮6轴向两侧，蜗杆1均与蜗轮6啮合传动。大臂部后壳12上部设有轴承槽，蜗杆1的顶端通过安装在轴承槽内的轴承5与大臂部10相连，轴承5用于固定蜗杆1，蜗杆1的底端通过连接件2与舵机3的输出轴相连，舵机3安装在舵机架8内，舵机架8设置于大臂部后壳12下部的卡槽内。蜗轮6通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴7分别与肩部前壳41和肩部后壳42固定连接且蜗轮轴7通过自内至外依次通过垫片13和锁紧螺母14与肩部前壳41和肩部后壳42固定，蜗轮6与蜗轮轴7之间通过标准键连接。蜗杆1通过舵机3驱动，带动大臂部10沿蜗轮6的圆周方向转动。即当舵机3输出转矩时，蜗杆1与蜗轮6啮合传动，当以机器人基体为参照物时，蜗轮6不转动，蜗杆1绕蜗轮6轴线旋转，从外形看来，大臂部10在向体侧抬起或放下。本文中应用了具体个例对技术构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离该技术构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人关节结构，包括活动部和与活动部活动连接的固定部，其特征在于，还包括蜗杆和蜗轮，所述活动部具有用于固定蜗杆和蜗轮的腔体，所述蜗轮通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴与固定部固定连接，所述蜗杆为两根且对称设置于蜗轮轴向两侧，所述蜗杆均与蜗轮啮合传动；所述蜗杆通过舵机驱动，带动活动部沿蜗轮的圆周方向转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节结构，包括活动部和与活动部活动连接的固定部，其特征在于，还包括蜗杆和蜗轮，所述活动部具有用于固定蜗杆和蜗轮的腔体，所述蜗轮通过贯穿其中心圆孔的蜗轮轴与固定部固定连接，所述蜗杆为两根且对称设置于蜗轮轴向两侧，所述蜗杆均与蜗轮啮合传动；所述蜗杆通过舵机驱动，带动活动部...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹利，李桓，宋彦霞，张宇，
申请(专利权)人：天津卡雷尔机器人技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12