[实用新型]一种中空式模块化关节

说明书

本实用新型公开一种中空式模块化关节，包括谐波减速器、外壳、中空轴、中空电机、中空走线装置；所述谐波减速器和所述外壳固定连接，所述中空轴、所述中空电机和所述中空走线装置均设置在所述外壳内，所述中空轴的端部与所述谐波减速器连接，所述中空电机对应所述中空轴设置，以带动所述中空轴转动，所述谐波减速器对所述中空轴的转动实现减速输出，所述中空走线装置实现导线在所述中空式模块化关节内部的中空走线；本实用新型通过设置所述中空走线装置解决中空走线缠绕和布线困难问题。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种中空式模块化关节。

背景技术

模块化技术已广泛应用于机器人领域的产品研发和设计中。可变形和可重构的机器人的核心思想就是模块化，整个机器人就是若干模块的有效组合。作为当前机器人研究的一个热点，与传统的机器人相比，可重构模块化机器人对任务和环境的适应能力更强，更具有柔性，同时能简化设计制造和维护、缩短研制周期降低研制成本，大大增强系统构建时的灵活性和弹性。

模块化关节是可重构模块化机械臂的核心部件，模块化关节按照走线方式主要可分为两类：外走线式和中空内走线式。外走线式整体不够模块化，导线数量多、容易缠线，不够美观，因此近些年模块化关节都朝着中空内走线方向发展，但是，目前市面上的常见的中空式模块化关节都需要定制硬件，成本高；其余采用标准硬件的模块化关节，结构复杂、体积大、装卸繁琐、负载能力差。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种中空式模块化关节，包括谐波减速器、外壳、中空轴、中空电机、中空走线装置；所述谐波减速器和所述外壳固定连接，所述中空轴、所述中空电机和所述中空走线装置均设置在所述外壳内，所述中空轴的端部与所述谐波减速器连接，所述中空电机对应所述中空轴设置，以带动所述中空轴转动，所述谐波减速器对所述中空轴的转动实现减速输出，所述中空走线装置实现导线在所述中空式模块化关节内部的中空走线。

较佳的，所述外壳包括沿所述中空轴轴线延伸方向依次设置的第一台阶、第二台阶、第三台阶，所述第一台阶固定安装所述谐波减速器，所述第二台阶上固定设置有电机法兰，所述第三台阶上固定设置有输入法兰。

较佳的，所述中空轴包括第二轴肩、第四轴肩、卡簧槽，所述电机法兰上设置有中空轴轴承，所述中空轴一端固定在所述谐波减速器上，并通过所述第二轴肩定位，另一端通过所述第四轴肩固定在所述中空轴轴承上；所述中空轴轴承的一侧通过所述电机法兰的台阶定位，另一侧通过设置于所述卡簧槽内的卡簧定位。

较佳的，所述中空走线装置包括中空走线管、上端盖、下端盖、输出插头、输入插头，所述中空轴套设在所述中空走线管上；所述下端盖和所述上端盖分别设置在所述中空走线管两端，所述下端盖固定在所述输入法兰上，所述上端盖固定在所述中空走线管上，所述输出插头固定在所述上端盖上，所述输入插头固定在所述输入法兰上。

较佳的，所述中空走线管和所述中空轴之间设置有走线管轴承；所述走线管轴承一端面通过所述中空轴内的第五轴肩进行台阶限位，另一端面通过轴承端盖限位，所述轴承端盖固定在所述中空轴的端面上。

较佳的，固定在所述下端盖上的所述中空走线管端部设置有豁口，且与所述豁口对应的所述输入法兰处设置有走线槽，导线经所述走线槽穿过所述豁口进入所述中空走线管内。

较佳的，对应所述中空轴设置有增量编码器，所述增量编码器包括磁环、读数头、读数头法兰；所述磁环固定在所述中空轴外端面对应设置的磁环槽内，所述读数头固定在所述读数头法兰上，所述读数头法兰通过所述第一台阶上开有的读数头法兰槽定位固定。

较佳的，所述读数头与所述磁环的对应端面与所述磁环平行，且所述读数头与所述磁环的对应端面位于所述磁环正上方0.5mm处。