一种机器人关节结构和一种机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机器人关节结构和一种机器人，包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。所述机器人关节结构中，所述第二电机设置在所述第一电机旁，而不是设置在所述大腿机构和小腿机构的关节位，减少了所述第一电机的负载惯量。

A robot joint structure and a robot

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节结构和一种机器人
本技术属于机器人领域，尤其是涉及一种机器人关节结构和一种机器人。
技术介绍
目前，无论是用于工业应用的机械臂，还是高性能的足式机器人，都对关节动力单元有较高的要求。都希望关节单元集成度高、动力强劲、结构紧凑、输出转动惯量小。目前现有的机器人关节，一般是由单个电机加上减速器集成的关节动力单元，然后足式机器人或机械臂实际应用时采用依次逐个串联多个关节动力单元的组合结构。但是，现有的两个动力单元逐个串联的关节动力单元结构有如下缺点：第一个动力单元需要带动固定在自身输出轴端的第二动力单元进行运动，才能实现对外输出力矩，第二动力单元是第一个动力单元的负载，因此现有的关节动力单元结构，使得第一个动力单元在工作时增加了额外的转动惯量、负载及功耗，严重限制了机器人的运动性能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种机器人关节结构和一种机器人。本技术实施例提供一种机器人关节结构，包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。所述机器人关节结构中，所述第二电机设置在所述第一电机旁，而不是设置在所述大腿机构和小腿机构的关节位，减少了所述第一电机的负载惯量；并且所述第二电机的走线不用进入到所述大腿机构和小腿机构中，减少了走线的难度。本技术实施例的机器人关节结构减少了电机负载和降低了走线难度。进一步，所述固定框架包括相互连接的外框架和内框架，所述外框架用于与机器人主体连接，所述内框架设置有位于同一平面内的两个电机安装孔，所述第一电机和所述第二电机分别沿轴向插入所述两个电机安装孔内。所述内框架让所述第一电机和所述第二电机并排设置。进一步，还包括髋关节机构，所述内框架前后两端设置有转动轴，所述外框架的内侧前后分别设置有转轴孔，所述内框架通过所述转动轴和所述转轴孔卡合于所述外框架内部，所述髋关节机构包括髋关节电机和髋关节传动装置，所述髋关节电机设置在所述外框架上，所述髋关节传动装置固定连接于所述髋关节电机的输出轴，并与所述内框架传动连接。所述髋关节机构能够为所述机器人的关节结构进行多一个维度的摆动。进一步，所述外框架包括前框架、后框架和连接柱，两所述转轴孔分别设置在所述前框架和所述后框架内侧，所述前框架内侧的上下两端和所述后框架内侧的上下两端分别设置有连接孔，所述后框架还设置有电机座，所述髋关节电机安装于所述电机座内，所述连接柱的两端分别连接所述前框架的连接孔和所述后框架的连接孔。进一步，所述髋关节传动装置包括主动连杆、从动连杆和输出连杆，所述主动连杆与所述髋关节电机的输出轴径向设置，所述主动连杆一端固定连接于所述髋关节电机的输出轴，所述主动连杆另一端与所述从动连杆一端铰接，所述主动连杆与所述从动连杆形成的平面与所述髋关节电机的输出轴垂直，所述从动连杆另一端与所述输出连杆一端铰接，所述输出连杆另一端固定连接于所述内框架后端。所述髋关节传动装置形成连杆结构。进一步，所述大腿机构包括大腿主体和大腿后盖，所述大腿主体内部为中空结构，所述大腿主体上端开设有开口，所述大腿后盖盖合于所述大腿主体的开口上，所述大腿传动装置和所述小腿传动装置设置在所述大腿机构内。大腿主体和大腿后盖的配合能够包裹所述大腿传动机构和小腿传动机构，减少所述大腿传动机构和小腿传动机构受到的外部冲击和灰尘污染。进一步，所述大腿传动装置包括连接轴，所述连接轴一端套设于所述第一电机的输出轴，所述连接轴另一端传动连接于所述大腿机构，所述小腿传动装置包括电机齿轮件、传动齿轮件和小腿连杆，所述电机齿轮件固定连接于所述第二电机输出轴，所述传动齿轮件套设于所述连接轴外，所述传动齿轮件与所述电机齿轮件啮合，所述传动齿轮件上固定设置有主动摇杆，所述小腿连杆一端与所述主动摇杆末端铰接，所述小腿连杆另一端与所述小腿机构关节部铰接。进一步，还包括小腿转轴内侧板和小腿转轴外侧板，所述小腿转轴内侧板和所述小腿转轴外侧板分别固定在所述大腿机构关节部的内外侧。所述小腿转轴内侧板和所述小腿转轴外侧板用于保护所述大腿机构和所述小腿机构形成的关节位。本技术实施例还提供一种实施例的机器人，包括机器人主体，还包括所述的机器人关节结构，所述机器人关节结构通过所述固定框架设置在所述机器人主体侧边。进一步，所述第一电机的输出轴和所述第二电机的输出轴向所述机器人主体外侧设置。所述第一电机和所述第二电机没有外露于关节外侧，可以防止外部受到的撞击损坏。为了能更清晰的理解本技术，以下将结合附图说明阐述本技术的具体实施方式。附图说明图1是本技术实施例1机器人关节结构的整体结构示意图；图2是本技术实施例1机器人关节结构的固定框架结构爆炸图；图3是本技术实施例1机器人关节结构的整体结构爆炸图；图4是本技术实施例1机器人关节结构的关节连接位爆炸图；图5是本技术实施例1机器人关节结构的电机齿轮件结构示意图；图6是本技术实施例1机器人关节结构的传动齿轮件结构示意图；图7是本技术实施例1机器人关节结构的俯视结构示意图；图8是本技术实施例2机器人的整体结构示意图。具体实施方式实施例1请参阅图1至图3，图1是本技术实施例1机器人关节结构的整体结构示意图，图2是本技术实施例1机器人关节结构的固定框架结构爆炸图，图3是本技术实施例1机器人关节结构的整体结构爆炸图。机器人关节结构包括固定框架1、第一电机2、第二电机3、大腿机构4、小腿机构5、大腿传动装置6和小腿传动装置7。第一电机2和第二电机3固定在固定框架1上，大腿机构4与小腿机构5的关节部转动连接，第一电机2通过大腿传动装置6驱动大腿机构4，第二电机3通过小腿传动装置7驱动小腿机构5。固定框架1包括内框架11和外框架。内框架11同一平面内开设有两电机安装孔，内框架11前后两端设置有转动轴111。所述外框架包围于内框架11，所述外框架和内框架11相互连接，所述外框架包括前框架12、后框架13和连接柱14。前框架12内侧和后框架13内侧两端分别设置有连接孔，前框架12和后框架13分别开设有转轴孔，内框架11通过两端转动轴111卡合于所述转轴孔，后框架13设置有电机座。连接柱14两端分别设置在前框架12的连接孔内和后框架13的连接孔内。具体地，连接柱14两端分别通过螺钉连接于前框架12的连接孔和后框架13的连接孔。第一电机2机身与第二电机3沿输出轴的径向并排设置，第一电机2和第二电机3分别固定于内框架11的两电机安装孔内。具体地，第一电机2和第二电机3的电机外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人关节结构，其特征在于：包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节结构，其特征在于：包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。


2.根据权利要求1所述的机器人关节结构，其特征在于：所述固定框架包括相互连接的外框架和内框架，所述外框架用于与机器人主体连接，所述内框架设置有位于同一平面内的两个电机安装孔，所述第一电机和所述第二电机分别沿轴向插入所述两个电机安装孔内。


3.根据权利要求2所述的机器人关节结构，其特征在于：还包括髋关节机构，所述内框架前后两端设置有转动轴，所述外框架的内侧前后分别设置有转轴孔，所述内框架通过所述转动轴和所述转轴孔卡合于所述外框架内部，所述髋关节机构包括髋关节电机和髋关节传动装置，所述髋关节电机设置在所述外框架上，所述髋关节传动装置固定连接于所述髋关节电机的输出轴，并与所述内框架传动连接。


4.根据权利要求3所述的机器人关节结构，其特征在于：所述外框架包括前框架、后框架和连接柱，两所述转轴孔分别设置在所述前框架和所述后框架内侧，所述前框架内侧的上下两端和所述后框架内侧的上下两端分别设置有连接孔，所述后框架还设置有电机座，所述髋关节电机安装于所述电机座内，所述连接柱的两端分别连接所述前框架的连接孔和所述后框架的连接孔。


5.根据权利要求3所述的机器人关节结构，其特征在于：所述髋关节传动装置包括主动连杆、从动连杆和输出连杆，所述主动连杆与所述髋关节电机的输出轴径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢琦，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44