[发明专利]一种双向输出仿人机器人用臂部一体化关节

权利要求书

1.所述一种双向输出仿人机器人用臂部一体化关节，其特征在于：包括无框力矩电机（100）、电磁安全制动器（200）、绝对值位置传感器（300）、谐波减速器（400）、输出部分（500）、轴承和轴承架（600）、壳体（700）；无框力矩电机（100）包括电机定子（110）、电机转子（120）、高速电机轴（130），其中电机定子（120）安装在壳体（700）内壁上，电机转子（120）安装在高速电机轴（130）上；电磁安全制动器（200）包括定子体（210）、定位摩擦盘（220）、传感制动盘（230）、外封盖（240）、轴支撑辅助结构（250），电磁安全制动器（200）安装在高速电机轴（130）上，可在极短时间内实现制动；绝对值位置传感器（300）包括辅助支撑环（310）、传感器环（320）、PCB板（330）、PCB平衡组件（340），其中辅助支撑环（310）与壳体（700）紧固连接，电磁安全制动器（200）的外封盖（240）与辅助支撑环（310）左端紧固连接，绝对值位置传感器（300）的PCB板（330）与辅助支撑环右端紧固连接，绝对值位置传感器（300）安装在高速电机轴（130）上，读取高速电机轴（130）的转速；谐波减速器（400）包括刚性齿轮（410）、柔性齿轮（420）、减速器轴承（430）、谐波发生器（440），其中刚性齿轮（410）与壳体（700）紧固连接，柔性齿轮（420）与低速输出轴（510）紧固连接，谐波发生器（440）与高速电机轴（130）紧固连接，谐波减速器（400）连接高速电机轴（130）和低速输出轴（510）；输出部分（500）包括低速输出轴（510）、主输出端法兰（520）、副输出端法兰（530），其中主输出端法兰（520）和副输出端法兰（530）连接在低速输出轴（510）上；轴承架和轴承（600）包括主输出端低速输出轴承（610）、主输出端低速输出轴轴承架（620）、副输出端低速输出轴轴承（630）、副输出端低速输出轴轴承架（640）、副输出端高速电机轴轴轴承（650）、副输出端高速电机轴轴承架（660）、主输出端高速电机轴轴承（670），其中主输出端低速输出轴轴承架（620）、副输出端低速输出轴轴承架（640）、副输出端高速电机轴轴承架（660）紧固在壳体（700）上；主输出端低速输出轴承（610）、主输出端低速输出轴轴承架（620）、副输出端低速输出轴轴承（630）、副输出端低速输出轴轴承架（640）支撑低速输出轴（510）并保证其回转精度，副输出端高速电机轴轴轴承（650）、副输出端高速电机轴轴承架（660）、主输出端高速电机轴轴承（670）支撑高速电机轴并保证其回转精度；壳体（700）用于固定、保护、支撑上述零件。

2.根据权利要求书1所述的一种双向输出仿人机器人用臂部一体化关节，其特征在于：包括无框力矩电机（100）、电磁安全制动器（200）、绝对值位置传感器（300）、谐波减速器（400）、输出部分（500）、轴承和轴承架（600）、壳体（700）；由左至右主要元件按如下次序放置：谐波减速器（400）、无框力矩电机（100）、电磁安全制动器（200）、绝对值位置传感器（300）；各部件之间以尽可能密集的排列方式进行布局，避免某处出现较大空隙。

3.根据权利要求书1、2所述的一种双向输出仿人机器人用臂部一体化关节，其特征在于：在电磁安全制动器（200）与绝对值位置传感器（300）之间，添加一辅助支撑环（310）；辅助支撑环（310）与壳体（700）紧固，电磁安全制动器（200）的外封盖（240）与辅助支撑环（310）左端紧固连接，内部的传感制动盘（230）作为旋转件，其外径应小于辅助支撑环（310）的内部直径；辅助支撑环（310）的定位孔均以电磁安全制动器（200）和绝对值位置传感器（300）的PCB板（330）的预留安装孔为基准进行设计。