【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弯曲关节，特别是一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人。
技术介绍
1、弯曲关节是一种应用于小型机器人、内窥检测中，作为机械执行元件的一种机械机构。弯曲关节一般包括多个依次层叠设置的关节环，各个关节环通过牵引绳组合在一起，牵引绳再外接驱动元件实现牵引，从而使得弯曲关节能够弯曲转动。
2、在目前的应用中，弯曲关节一般都与驱动元件分离设置，相距较远，牵引绳从弯曲关节引出后需要布设相当一段距离后才与驱动元件连接。这样不仅增加了结构空间和传动的能量损耗，也需要更多的引导、固定、驱动器件对牵引绳进行引导、固定或驱动，同时由于距离增长，以及需要多零部件配合，弯曲关节的牵引精度低，稳定性差，使用寿命不高。
技术实现思路
1、本专利技术实施例要解决的技术问题在于，提供一种高集成度的弯曲关节机构及其机器人，以解决现有技术中弯曲关节一般都与驱动元件分离设置，相距较远，增加了结构空间和传动的能量损耗，且弯曲关节的牵引精度低，稳定性差，使用寿命不高的问题。
2、本专利技术公开了一种高集成度的弯曲关节机构，包括关节组件和驱动集成组件；关节组件包括牵引绳和关节子组件，关节子组件包括多个转动关节；多个转动关节依次能够转动地层叠设置，牵引绳依次穿设在每个转动关节的一侧和另一侧，多个转动关节能够在牵引绳的牵引下转动以使关节子组件弯曲；驱动集成组件包括集成壳体、驱动件和轮盘，驱动件和轮盘皆安装在集成壳体中，驱动件与轮盘传动连接以驱动轮盘转动；
3、关节子组件安装在集成壳
4、可选地，驱动集成组件还包括齿轮组和角度传感器，齿轮组角度传感器安装在集成壳体中，驱动件通过齿轮组与轮盘传动连接；
5、角度传感器与齿轮组连接，角度传感器检测轮盘转动角度以用于控制关节子组件的弯曲程度。
6、可选地，齿轮组包括第一齿轮盘、第二齿轮盘和第三齿轮盘；驱动件与第一齿轮盘传动连接，第三齿轮盘部分嵌设在第一齿轮盘和第二齿轮盘之间并与第一齿轮盘啮合，第二齿轮盘部分嵌设在第三齿轮盘和轮盘之间并同时与第三齿轮盘、轮盘啮合。
7、可选地，第一齿轮盘包括一体连接的第一齿盘和第一齿轮，第二齿轮盘包括一体连接的第二齿盘和第二齿轮，第三齿轮盘包括一体连接的第三齿盘和第三齿轮；
8、第一齿盘与驱动件传动连接，第一齿轮与第三齿盘啮合，第三齿轮与第二齿盘啮合，第二齿轮与轮盘啮合，角度传感器与第三齿盘连接。
9、可选地，轮盘的周面上设置有两个环绕一周的齿轮环，两个齿轮环相对设置，两个齿轮环之间限位出收纳槽，牵引绳固定在收纳槽中，第二齿轮同时与两个齿轮环啮合。
10、可选地，集成壳体中安装有第一安装轴，第一安装轴与角度传感器的转动轴并排设置；
11、第一齿轮盘和第二齿轮盘转动安装在第一安装轴上，第三齿轮盘和轮盘安装在转动轴上。
12、可选地，集成壳体内包括间隔的第一安装腔和第二安装腔，驱动件和角度传感器并排安装在第一安装腔中，齿轮组和第一安装轴安装在第二安装腔中，转动轴从第一安装腔中穿入到第二安装腔中；
13、齿轮组还包括第四齿轮，第四齿轮位于第一齿盘远离所述角度传感器的一侧，第四齿轮安装在驱动件的输出轴上，第四齿轮与第一齿盘啮合。
14、可选地，关节子组件包括第一安装节，集成壳体上开设有安装槽，第一安装节插入到安装槽中，多个依次层叠的转动关节中最靠近集成壳体的转动关节层叠在第一安装节上；
15、牵引绳从安装槽中穿出并依次穿设在第一安装节以及每个转动关节的一侧和另一侧，并在轮盘的牵引下拉紧以使第一安装节在各个转动关节的压紧下压紧在安装槽中。
16、可选地，牵引绳仅设置一根，牵引绳连接在轮盘上，且两端分别依次穿过每个转动关节的一侧和另一侧。
17、本专利技术还公开了一种机器人，包括上述高集成度的弯曲关节机构。。
18、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的高集成度的弯曲关节机构的有益效果在于：本专利技术的高集成度的弯曲关节机构，通过将驱动件和轮盘集成设置在集成壳体上后，再将关节子组件直接安装在集成壳体上，关节组件和驱动集成组件集成在一起，这样，关节组件和驱动集成组件之间距离近，牵引绳在弯曲关节上引出后不需要布设相当一段距离后才与轮盘连接，引出后能够直接与轮盘连接，弯曲关节机构整体结构空间小，体积小，并且不需要更多的零部件配合或驱动，弯曲关节机构的牵引力更强，牵引反应快，牵引精度高，稳定性好，使用寿命高。
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1.一种高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，包括关节组件（1）和驱动集成组件（2）；所述关节组件（1）包括牵引绳（11）和关节子组件（12），关节子组件（12）包括多个转动关节（121），多个所述转动关节（121）依次能够转动地层叠设置，牵引绳（11）依次穿设在每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧，多个所述转动关节（121）能够在牵引绳（11）的牵引下转动以使所述关节子组件（12）弯曲；
2.根据权利要求1所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述驱动集成组件（2）还包括齿轮组（24）和角度传感器（25），齿轮组（24）和角度传感器（25）均安装在集成壳体（21）中，驱动件（22）通过所述齿轮组（24）与轮盘（23）传动连接；
3.根据权利要求2所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述齿轮组（24）包括第一齿轮盘（241）、第二齿轮盘（242）和第三齿轮盘（243）；所述驱动件（22）与第一齿轮盘（241）传动连接，第三齿轮盘（243）部分嵌设在所述第一齿轮盘（241）和第二齿轮盘（242）之间，并与第一齿轮盘（241）啮合，第二齿轮盘（24
4.根据权利要求3所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述第一齿轮盘（241）包括一体连接的第一齿盘（241a）和第一齿轮（241b），第二齿轮盘（242）包括一体连接的第二齿盘（242a）和第二齿轮（242b），第三齿轮盘（243）包括一体连接的第三齿盘（243a）和第三齿轮（243b）；
5.根据权利要求4所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述轮盘（23）的周面上设置有两个环绕一周的齿轮环（231），两个齿轮环（231）相对设置，两个所述齿轮环（231）之间限位出收纳槽（232），所述牵引绳（11）固定在所述收纳槽（232）中，第二齿轮（242b）同时与两个所述齿轮环（231）啮合。
6.根据权利要求4或5所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述集成壳体（21）中安装有第一安装轴（26），第一安装轴（26）与角度传感器（25）的转动轴（251）并排设置；
7.根据权利要求6所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述集成壳体（21）内包括间隔的第一安装腔（211）和第二安装腔（212），驱动件（22）和角度传感器（25）并排安装在第一安装腔（211）中，齿轮组（24）和第一安装轴（26）安装在第二安装腔（212）中，转动轴（251）从第一安装腔（211）中穿入到第二安装腔（212）中；
8.根据权利要求1至5任一项所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述关节子组件（12）包括第一安装节（122），集成壳体（21）上开设有安装槽（213），第一安装节（122）插入到所述安装槽（213）中，多个依次层叠的转动关节（121）中最靠近所述集成壳体（21）的转动关节（121）层叠安装在所述第一安装节（122）上；
9.根据权利要求1至5任一项所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述牵引绳（11）仅设置一根，所述牵引绳（11）盘绕安装在轮盘（23）上，且两端分别依次穿过每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧。
10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的一种高集成度的弯曲关节机构。
...【技术特征摘要】
1.一种高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，包括关节组件（1）和驱动集成组件（2）；所述关节组件（1）包括牵引绳（11）和关节子组件（12），关节子组件（12）包括多个转动关节（121），多个所述转动关节（121）依次能够转动地层叠设置，牵引绳（11）依次穿设在每个所述转动关节（121）的一侧和另一侧，多个所述转动关节（121）能够在牵引绳（11）的牵引下转动以使所述关节子组件（12）弯曲；
2.根据权利要求1所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述驱动集成组件（2）还包括齿轮组（24）和角度传感器（25），齿轮组（24）和角度传感器（25）均安装在集成壳体（21）中，驱动件（22）通过所述齿轮组（24）与轮盘（23）传动连接；
3.根据权利要求2所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述齿轮组（24）包括第一齿轮盘（241）、第二齿轮盘（242）和第三齿轮盘（243）；所述驱动件（22）与第一齿轮盘（241）传动连接，第三齿轮盘（243）部分嵌设在所述第一齿轮盘（241）和第二齿轮盘（242）之间，并与第一齿轮盘（241）啮合，第二齿轮盘（242）部分嵌设在第三齿轮盘（243）和轮盘（23）之间并同时与第三齿轮盘（243）以及轮盘（23）啮合。
4.根据权利要求3所述的高集成度的弯曲关节机构，其特征在于，所述第一齿轮盘（241）包括一体连接的第一齿盘（241a）和第一齿轮（241b），第二齿轮盘（242）包括一体连接的第二齿盘（242a）和第二齿轮（242b），第三齿轮盘（243）包括一体连接的第三齿盘（243a）和第三齿轮（243b）；
5.根据权利要求4所述的高集成度的弯曲关节机构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：成佳，陈涛，敖帮杰，吕义，董晓英，黎海凡，付国宏，郑云东，丘斯波，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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