[发明专利]用于超动态仿生机器人的并联驱动关节和机器人

说明书

本发明提供一种用于超动态仿生机器人的并联驱动关节和机器人，所述关节包括转轴筒和两个驱动部件，所述两个驱动部件分别设置在所述转轴筒的两端，所述两个驱动部件的输出轴分别自所述转轴筒的端部延伸至所述转轴筒内，所述两个驱动部件用于并联驱动与所述关节连接的第一肢体；所述驱动部件包括电机和一级或更多级的行星减速器，所述电机的转子轴为空心轴，所述行星减速器的一级太阳轮轴位于所述空心轴的通孔内，所述一级太阳轮轴与所述转子轴固定连接，所述行星减速器的内齿圈与所述电机的外壳固定。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于超动态仿生机器人的并联驱动关节和机器人。

背景技术

关节驱动装置是机器人肢体结构的动力来源，可为液压式、气动式或电磁式等。液压式驱动装置存在能耗大、漏液、维护费用高等缺点，因而其在机器人中的应用存在一定的限制；气动式驱动装置具有简单易用、成本低等优势，主要被运用在一些由于安全、环境和应用场所所导致电磁驱动不能满足设计要求的场合；电磁驱动是最常见的机器人关节驱动方式，由于电机具有启动速度快、调试范围宽、过载能力强的优势，因而获得广泛应用。

在现有技术中，为了提高机器人肢体结构的运动爆发力，一般采用多个电机并联驱动的方式；为了提高电机的输出扭矩，每个电机均通过减速器进行输出。对于机器人的驱动关节，多个电机及减速器的存在使得整个驱动关节的结构尺寸变大，从而导致机器人的整个肢体结构不紧凑。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于超动态仿生机器人的并联驱动关节，以解决现有技术中存在的一个或多个问题。

根据本发明的一个方面，本发明公开了一种用于超动态仿生机器人的并联驱动关节所述关节包括转轴筒和两个驱动部件，所述两个驱动部件分别设置在所述转轴筒的两端，所述两个驱动部件的输出轴分别自所述转轴筒的端部延伸至所述转轴筒内，所述两个驱动部件用于并联驱动与所述关节连接的第一肢体；

所述驱动部件包括电机和一级或更多级的行星减速器，所述电机的转子轴为空心轴，所述行星减速器的一级太阳轮轴位于所述空心轴的通孔内，所述一级太阳轮轴与所述转子轴固定连接，所述行星减速器的内齿圈与所述电机的外壳固定。

在本发明的一些实施例中，所述两个驱动部件的输出轴同轴设置，且所述两个驱动部件的输出轴与所述第一肢体之间设置有第一传动机构。

在本发明的一些实施例中，所述第一传动机构为锥齿轮传动，所述锥齿轮传动包括两个主动锥齿轮和一个从动锥齿轮；

所述两个主动锥齿轮分别固定在所述两个驱动部件的位于所述转轴筒内部的输出轴上，所述主动锥齿轮与所述转轴筒之间均具有轴承，以使所述转轴筒可相对于所述驱动部件做旋转运动；

所述从动锥齿轮的固定轴延伸至所述转轴筒的外部，所述固定轴与所述转轴筒之间设置有轴承，以使所述固定轴与可相对于所述转轴筒做旋转运动。

在本发明的一些实施例中，所述两个主动锥齿轮的齿数相等。

在本发明的一些实施例中，所述行星减速器为二级行星减速器，所述二级行星减速器集成在所述电机的壳体内。

在本发明的一些实施例中，所述内齿圈为双联内齿圈，所述行星减速器的行星轮均与所述双联内齿圈啮合。

在本发明的一些实施例中，所述行星减速器包括一级行星架和二级行星架，所述行星减速器的二级太阳轮轴与所述一级太阳轮轴同轴设置，所述二级太阳轮轴与所述一级行星架同步旋转。

在本发明的一些实施例中，所述一级行星架和所述二级行星架均为笼型行星架，所述笼型行星架与所述双联内齿圈之间设置有轴承，以实现所述笼型行星架与所述双联内齿圈之间的旋转支撑。