本申请主要是涉及关节模组、机械臂、移动平台和机器人，关节模组包括壳体、中空内转子电机、输出轴和轴承组件，中空内转子电机包括电机定子和电机转子，电机定子设置于壳体内，并与壳体保持相对固定，电机转子嵌设于电机定子内，并能够绕关节模组的轴向相对于电机定子转动，输出轴穿过电机转子，并与电机转子同轴固定连接，轴承组件用于转动支撑输出轴，轴承组件包括沿轴向间隔排列的至少两组滚珠组，至少两组滚珠组沿轴向与电机定子至少部分重叠。如此，在电机定子的轴向尺寸一定时，至少两组滚珠组沿关节模组的轴向与电机定子至少部分重叠，使得轴承组件至少部分内缩在中空内转子电机内，从而使得关节模组在结构上更加紧凑。从而使得关节模组在结构上更加紧凑。从而使得关节模组在结构上更加紧凑。
【技术实现步骤摘要】
关节模组、机械臂、移动平台和机器人
[0001]本申请涉及机器人的
，具体是涉及关节模组、机械臂、移动平台和机器人。
技术介绍
[0002]对于机器人(例如四足机器人)、移动平台等载具而言，前述载具上需要搭载具有多个关节模组的机械臂(例如6轴、7轴)，以满足不同的使用需求。其中，前述机械臂在使用的过程中应尽量避免发生不必要的干涉和碰撞。故有需求，要求前述关节模组的整体尺寸更小、更紧凑。
技术实现思路
[0003]本申请实施例提供了一种关节模组，包括：壳体；中空内转子电机，中空内转子电机包括电机定子和电机转子，电机定子设置于壳体内，并与壳体保持相对固定，电机转子嵌设于电机定子内，并能够绕关节模组的轴向相对于电机定子转动；输出轴，穿过电机转子，并与电机转子同轴固定连接；轴承组件，用于转动支撑输出轴，轴承组件包括沿轴向间隔排列的至少两组滚珠组，至少两组滚珠组沿轴向与电机定子至少部分重叠。
[0004]在一些实施例中，至少两组滚珠组中的至少一组沿轴向与电机定子全部重叠。
[0005]在一些实施例中，轴承组件仅包括沿轴向间隔设置的两个轴承，每一轴承仅包括一组滚珠组，两组滚珠组沿轴向与电机定子全部重叠。
[0006]在一些实施例中，壳体包括彼此嵌套且沿轴向至少部分重叠的外筒部和内筒部，以及连接于外筒部和内筒部之间的连接部，电机定子固定于外筒部的内壁上，电机转子位于电机定子与内筒部之间，输出轴穿设于内筒部，轴承组件设置于内筒部的外壁与输出轴的外壁之间。
[0007]在一些实施例中，外筒部、内筒部和连接部一体成型。
[0008]在一些实施例中，轴承组件包括沿轴向间隔设置的第一轴承和第二轴承，第一轴承包括彼此嵌套的第一外环部和第一内环部，以及夹设于第一外环部和第一内环部之间的第一滚珠组，第二轴承包括彼此嵌套的第二外环部和第二内环部，以及夹设于第二外环部和第二内环部之间的第二滚珠组，第一滚珠组和第二滚珠组沿轴向与电机定子至少部分重叠。
[0009]在一些实施例中，内筒部的外壁上设置有沿关节模组的径向向输出轴凸起的凸台，第一轴承和第二轴承沿轴向设置于凸台的相背两侧，第一外环部沿轴向抵接于凸台的一侧端面上，第二外环部沿轴向抵接于凸台的另一侧端面上。
[0010]在一些实施例中，输出轴的外壁设置有支撑台面，第一内环部背离第二内环部的外端面抵接于支撑台面上，中空内转子电机进一步包括支撑件和压持件，支撑件套设于输出轴的外围，并抵接于第一内环部和第二内环部彼此朝向的内端面之间，压持件沿轴向压持第二内环部背离第一内环部的外端面。
[0011]在一些实施例中，关节模组包括装设在输出轴上的制动组件和编码盘，编码盘在轴向上相较于制动组件更远离轴承组件，编码盘与输出轴固定连接时通过制动组件和压持件压持第二内环部。
[0012]在一些实施例中，轴承组件包括彼此嵌套的外环部和内环部，以及夹设于外环部和内环部之间的第一滚珠组和第二滚珠组，第一滚珠组和第二滚珠组沿轴向与电机定子至少部分重叠。
[0013]在一些实施例中，输出轴包括主轴部和与主轴部连接的外延部，外延部沿关节模组的径向向主轴部的外侧延伸，主轴部穿设于内筒部，电机转子沿轴向支撑并固定于外延部上。
[0014]在一些实施例中，输出轴包括与外延部连接的限位部，限位部位于外延部朝向电机转子的一侧，并沿轴向凸出于外延部，电机转子沿径向位于限位部的外侧。
[0015]在一些实施例中，关节模组包括谐波减速器，输出轴包括与外延部连接的安装部，安装部位于外延部背离电机转子的另一侧，并与谐波减速器的波发生器连接，安装部呈筒状设置，且安装部的内径大于主轴部的外径。
[0016]在一些实施例中，中空内转子电机包括盖板，盖板沿径向位于外延部与外筒部的内壁之间，并与壳体保持相对固定。
[0017]在一些实施例中，电机定子沿轴向与外延部至少部分重叠。
[0018]本申请实施例提供了一种机械臂，机械臂包括多个上述实施例所述的关节模组。
[0019]本申请实施例提供了一种移动平台，移动平台上设置有上述实施例所述的机械臂。
[0020]本申请实施例提供了一种机器人，机器人上设置有上述实施例所述的机械臂。
[0021]在一些实施例中，机器人为四足机器人，机械臂设置在四足机器人的背部。
[0022]本申请的有益效果是：本申请中，在电机定子的轴向尺寸一定时，至少两组滚珠组沿关节模组的轴向与电机定子至少部分重叠，使得轴承组件至少部分内缩在中空内转子电机内，从而使得关节模组在结构上更加紧凑。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0024]图1为示例性地提供一种通过本申请提供的关节模组所装配成的串联结构的七轴协作机械臂；
[0025]图2为示例性地提供一种搭载有本申请提供的机械臂的移动平台；
[0026]图3为示例性地提供一种搭载有本申请提供的机械臂的机器人；
[0027]图4为示例性地提供的关节模组的剖面结构示意图；
[0028]图5为示例性地提供的中空内转子电机的剖面结构示意图；
[0029]图6为图5中中空内转子电机在A1部分的放大结构示意图；
[0030]图7为示例性地提供的谐波减速器的剖面结构示意图；
[0031]图8为图7中柔轮一实施例的结构示意图；
[0032]图9为图7中柔轮一实施例的剖面结构示意图；
[0033]图10中(a)和(b)为示例性地提供的两种柔轮实施例的对比结构示意图；
[0034]图11为图7中谐波减速器一实施例的剖面结构示意图；
[0035]图12为图11中谐波减速器在A2部分的放大结构示意图；
[0036]图13为图4中关节模组一实施例的剖面结构示意图；
[0037]图14为图13中关节模组在A3部分的放大结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039]本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0040]请参阅图1，图1为示例性地提供一种通过本申请提供的关节模组所装配成的串联结构的六轴协作机械臂，本申请所保护的机械臂结构并不以此为限，亦可为4轴、5轴或6轴，以及串联与并联混合结构。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种关节模组，其特征在于，包括：壳体；中空内转子电机，所述中空内转子电机包括电机定子和电机转子，所述电机定子设置于所述壳体内，并与所述壳体保持相对固定，所述电机转子嵌设于所述电机定子内，并能够绕所述关节模组的轴向相对于所述电机定子转动；输出轴，穿过所述电机转子，并与所述电机转子同轴固定连接；轴承组件，用于转动支撑所述输出轴，所述轴承组件包括沿所述轴向间隔排列的至少两组滚珠组，所述至少两组滚珠组沿所述轴向与所述电机定子至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述至少两组滚珠组中的至少一组沿所述轴向与所述电机定子全部重叠。3.根据权利要求2所述的关节模组，其特征在于，所述轴承组件仅包括沿所述轴向间隔设置的两个轴承，每一所述轴承仅包括一组滚珠组，两组所述滚珠组沿所述轴向与所述电机定子全部重叠。4.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述壳体包括彼此嵌套且沿所述轴向至少部分重叠的外筒部和内筒部，以及连接于所述外筒部和所述内筒部之间的连接部，所述电机定子固定于所述外筒部的内壁上，所述电机转子位于所述电机定子与所述内筒部之间，所述输出轴穿设于所述内筒部，所述轴承组件设置于所述内筒部的外壁与所述输出轴的外壁之间。5.根据权利要求4所述的关节模组，其特征在于，所述外筒部、所述内筒部和所述连接部一体成型。6.根据权利要求4所述的关节模组，其特征在于，所述轴承组件包括沿所述轴向间隔设置的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承包括彼此嵌套的第一外环部和第一内环部，以及夹设于所述第一外环部和所述第一内环部之间的第一滚珠组，所述第二轴承包括彼此嵌套的第二外环部和第二内环部，以及夹设于所述第二外环部和所述第二内环部之间的第二滚珠组，所述第一滚珠组和所述第二滚珠组沿所述轴向与所述电机定子至少部分重叠。7.根据权利要求6所述的关节模组，其特征在于，所述内筒部的外壁上设置有沿所述关节模组的径向向所述输出轴凸起的凸台，所述第一轴承和所述第二轴承沿所述轴向设置于所述凸台的相背两侧，所述第一外环部沿所述轴向抵接于所述凸台的一侧端面上，所述第二外环部沿所述轴向抵接于所述凸台的另一侧端面上。8.根据权利要求7所述的关节模组，其特征在于，所述输出轴的外壁设置有支撑台面，所述第一内环部背离所述第二内环部的外端面抵接于所述支撑台面上，所述中空内转子电机进一步包括支撑件和压持件...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞博，杨宇，沈悰，
申请(专利权)人：深圳逐际动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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