【技术实现步骤摘要】
本申请一个或多个实施例涉及电机领域，尤其涉及一种关节制动装置及机械臂。
技术介绍
1、随着人机协作机器人技术的不断发展，越来越多的行业开始应用智能协作机器人，这些机器人的特点是与人类高度协同作业，通过安全传感器、网络通信和决策控制等技术，实现机器人与人类的真正互动合作。这种机器人在家政服务、3c电子、汽车零部件等行业领域已经得到广泛应用，而在核能、载人航天、探月等特殊领域也有很大的应用前景。
2、然而，实现人机协作机器人还面临很多技术挑战。其中，机器人关节作为机械结构的重要组成部分，对于机器人的性能、可靠性和精度都有着重要的影响。尤其是在小型化的机器人中，要求关节具有更小的体积和更高的性能，包括更高的扭矩、更高的精度和更长的使用寿命等。
3、关节部位的制动在人机协作机器人中起着至关重要的作用，它直接影响着机器人的运动控制、精准定位以及安全性能。因此，本申请提出一种关节制动装置及机械臂以实现快速制动，同时减小制动带来的冲击力及降低噪音。
技术实现思路
1、传统的单一制动方式如摩擦制动，适用范围广但制动准确度低，制动时间长，还需要考虑散热和冷却措施，摩擦片的损耗也容易造成制动失败；齿嵌制动采用啮合原理，制动准确度高但在高速制动时，冲击力大，对整体机构破坏性大。本申请提供一种关节制动装置及机械臂，以解决相关技术中的不足。
2、根据本申请一个或多个实施例的第一方面，提供一种关节制动装置，所述装置包括：
3、制动齿盘和摩擦块设置于固定齿盘和电磁
4、第一弹性件，设置于所述摩擦块与所述制动齿盘凹部的底壁之间，第二弹性件，设置于所述制动齿盘与所述电磁铁之间；
5、制动时，所述电磁铁断电，所述制动齿盘失去吸附力向所述固定齿盘处移动，所述摩擦块在所述第一弹性件的弹力作用下与所述固定齿盘首先摩擦连接，所述制动齿盘在所述第二弹性件的弹力作用下与所述固定齿盘啮合。
6、可选地，所述制动齿盘上设置有与所述固定齿盘啮合的齿纹，所述第一弹性件用于对所述摩擦块施加远离所述制动齿盘凹部的力，所述第二弹性件用于对所述制动齿盘施加远离所述电磁铁的力。
7、可选地，所述制动齿盘与所述摩擦块活动卡接，所述制动齿盘通过所述卡接结构带动所述摩擦块沿所述第二弹性件轴线方向远离所述电磁铁。
8、可选地，制动时，由于所述第二弹性件的弹力大于所述第一弹性件的弹力，所述摩擦块上表面先与所述固定齿盘底壁摩擦连接，所述第一弹性件继续被压缩，所述第一弹性件被压缩的力小于所述第二弹性件弹起的力，所述制动齿盘在所述第二弹性件弹力的带动下沿所述第二弹性件轴线方向远离所述电磁铁直至所述制动齿盘与所述固定齿盘间齿盘啮合。
9、可选地，所述第一弹性件为波簧。
10、可选地，所述第二弹性件为弹簧阵列。
11、可选地，所述装置还包括：
12、电机壳体，与所述固定齿盘固定连接；
13、电机轴，与所述制动齿盘和所述摩擦块活动连接，所述电机轴带动所述制动齿盘和所述摩擦块进行周向旋转。
14、可选地，所述电机轴与所述制动齿盘和所述摩擦块配合的部分为方轴，所述方轴通过顶丝固定在所述电机轴上，或者所述方轴通过电机轴开环槽及通过胶粘固定在所述电机轴以实现同步转动。
15、可选地，所述电磁铁与所述电机壳体固定连接，所述电磁铁包括滑槽，所述第二弹性件沿着所述电磁铁的滑槽转动。
16、根据本申请一个或多个实施例的第二方面，提供一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包含一种可选的所述关节制动装置。
17、应用本申请提供的实施例，通过第一弹性件将摩擦块弹起与固定齿盘摩擦连接，第二弹性件将制动齿盘弹起与固定齿盘啮合制动，将关节制动过程分为了两个阶段，减轻了高速制动带来的冲击力和噪音，同时摩擦块设置于固定齿盘的凹部使得整体结构紧凑，有利于电机整体体积的减小。
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1.一种关节制动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述制动齿盘(1)上设置有与所述固定齿盘(3)啮合的齿纹，所述第一弹性件(5)用于对所述摩擦块(2)施加远离所述制动齿盘(1)凹部的力，所述第二弹性件(6)用于对所述制动齿盘(1)施加远离所述电磁铁(4)的力。
3.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述制动齿盘(1)与所述摩擦块(2)活动卡接，所述制动齿盘(1)通过所述卡接结构带动所述摩擦块(2)沿所述第二弹性件(6)轴线方向远离所述电磁铁(4)。
4.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，制动时，由于所述第二弹性件(6)的弹力大于所述第一弹性件(5)的弹力，所述摩擦块(2)上表面先与所述固定齿盘(3)底壁摩擦连接，所述第一弹性件(5)继续被压缩，所述第一弹性件(5)被压缩的力小于所述第二弹性件(6)弹起的力，所述制动齿盘(1)在所述第二弹性件(6)弹力的带动下沿所述第二弹性件(6)轴线方向远离所述电磁铁(4)直至所述制动齿盘(1)与所述固定齿盘(3)间齿盘啮合。
5.根
6.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述第二弹性件(6)为弹簧阵列。
7.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述装置还包括：
8.根据权利要求7所述的关节制动装置，其特征在于，所述电机轴(8)与所述制动齿盘(1)和所述摩擦块(2)配合的部分为方轴，所述方轴通过顶丝固定在所述电机轴(8)上，或者所述方轴通过电机轴(8)开环槽及通过胶粘固定在所述电机轴(8)以实现同步转动。
9.根据权利要求2所述的关节制动装置，其特征在于，所述电磁铁(4)与所述电机壳体(7)固定连接，所述电磁铁(4)包括滑槽，所述第二弹性件(6)沿着所述电磁铁(4)的滑槽转动。
10.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包含如权利要求1-9中任一项所述关节制动装置。
...【技术特征摘要】
1.一种关节制动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述制动齿盘(1)上设置有与所述固定齿盘(3)啮合的齿纹，所述第一弹性件(5)用于对所述摩擦块(2)施加远离所述制动齿盘(1)凹部的力，所述第二弹性件(6)用于对所述制动齿盘(1)施加远离所述电磁铁(4)的力。
3.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，所述制动齿盘(1)与所述摩擦块(2)活动卡接，所述制动齿盘(1)通过所述卡接结构带动所述摩擦块(2)沿所述第二弹性件(6)轴线方向远离所述电磁铁(4)。
4.根据权利要求1所述的关节制动装置，其特征在于，制动时，由于所述第二弹性件(6)的弹力大于所述第一弹性件(5)的弹力，所述摩擦块(2)上表面先与所述固定齿盘(3)底壁摩擦连接，所述第一弹性件(5)继续被压缩，所述第一弹性件(5)被压缩的力小于所述第二弹性件(6)弹起的力，所述制动齿盘(1)在所述第二弹性件(6)弹力的带动下沿所述第二弹性件(6)轴线...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佳豪，张旭龙，李敏，郑随兵，
申请(专利权)人：睿尔曼智能科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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