[实用新型]机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人

说明书

本实用新型公开了一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人，关节单元包括：壳体、电机组件、传动机构、减速机构，电机组件的定子与壳体固定连接，转子与定子同轴设置且转子可转动地连接于壳体；传动机构包括主动件和从动件，主动件与转子连接；减速机构为行星轮系，行星架上形成有输出轴；其中，输出轴的旋转中心与转子的旋转中心彼此平行且间隔开。由此，关节单元采用电机组件与减速机构非同心的设计，降低了关节的厚度，结构更为紧凑；增加一道调速工序，增大传动比。关节模组采用多个并列设置的关节单元，具有多个自由度，多个关节单元之间的动力线束和信号线束可以在布置在壳体内，避免线缆裸露所引入的安全性和可靠性问题。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其是涉及一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人。

背景技术

目前，市面大多数机器人的关节单元的减速机构与电机为同心排布，整体厚度偏厚，关节处臃肿，整机宽度过宽，且因空间限制原因，传动比比较小。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种机器人的关节单元、关节模组以及具有其的足式机器人。

根据本实用新型第一方面实施例的机器人的关节单元包括：壳体、电机组件、传动机构、减速机构，所述电机组件包括定子和转子，所述定子与所述壳体固定连接，所述转子与所述定子同轴设置且所述转子可转动地连接于所述壳体；所述传动机构包括主动件和从动件，所述主动件与所述转子连接；所述电机组件、传动机构、减速机构设于所述壳体内，所述传动机构为行星齿轮系，所述减速机构包括太阳轮、环绕所述太阳轮设置的多个行星轮、行星架、齿圈，所述齿圈与所述壳体固定，所述太阳轮与所述从动件连接，每个所述行星轮位于所述齿圈与所述太阳轮之间且与两者分别啮合传动，多个行星轮均可枢转地设于所述行星架，所述行星架上形成有输出轴；其中，所述输出轴的旋转中心与所述转子的旋转中心彼此平行且间隔开。

由此，一方面，减速机构与电机组件采取非同心布置，降低了关节整体的厚度，关节处所需空间变小，在对整体厚度要求比较严格的场合，该结构更为紧凑；另一方面，同步带、链传动、齿轮传动或者平行四边形连杆提供第一级传动，行星齿轮系提供第二级传动，电机通过传动机构将扭力传输到减速机构，比传统的电机直接与减速机构同轴设置的结构增加一道调速工序，可增大传动比，从而能更灵活地配置减速比以适应不同应用场景的要求。此外，电机组件、传动机构、减速机构集成在同一个壳体内，整体结构也更紧凑、集成度更高。

在一些实施例中，所述电机组件、所述传动机构、所述减速机构的个数均为一个，所述传动机构为同步带传动机构，所述主动件为主动带轮，所述从动件为从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过同步带传动。

在一些实施例中，所述壳体包括：主壳体和第一盖体，所述主壳体具有并列设置的第一容纳槽和第二容纳槽，所述电机组件位于所述第一容纳槽内，所述减速机构位于所述第二容纳槽内；所述第一盖体在所述第一容纳槽、所述第二容纳槽的敞开侧罩盖并固定于所述主壳体，所述第一盖体内侧形成有第三容纳槽，所述传动机构位于所述第三容纳槽内。

在一些实施例中，所述壳体内设有轴承座、第一轴承、第二轴承，所述轴承座在所述第二容纳槽的槽口与所述主壳体连接，所述行星架通过第一轴承与所述轴承座连接，所述太阳轮和所述从动件中的一个通过第二轴承与所述轴承座连接，所述第一轴承与所述第二轴承同轴设置，所述行星齿轮系位于所述轴承座与所述主壳体限定出的空间内。

在一些实施例中，所述轴承座具有第一安装孔以及环绕在第一安装孔外侧的环形槽，所述第一轴承嵌设在所述环形槽的外侧壁，所述第二轴承嵌设在所述第一安装孔内，所述从动件具有轴部，所述轴部穿过所述所述第二轴承的内圈并且延伸至与所述太阳轮连接，所述轴部身上还设有第一限位件，所述第一限位件、所述从动件的轮部共同对所述第二轴承进行轴向定位。