[发明专利]独立平移的同轴机器人臂和感知壳体

权利要求书

1.一种机器人装置，包括：

限定偏转轴线的立柱；

臂关节，在沿所述偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到所述立柱并配置为绕所述偏转轴线旋转；以及

致动器，包括限定通孔的环，其中所述立柱在沿所述偏转轴线的第二位置处固定地连接到所述环并延伸穿过所述通孔，以及其中所述致动器连接到所述臂关节并且配置为使所述臂关节绕所述偏转轴线旋转而不使所述立柱旋转。

2.根据权利要求1所述的机器人装置，还包括：

附加物；以及

转接器，连接到(i)所述附加物和(ii)所述立柱的第一端，使得当所述臂关节绕所述偏转轴线旋转时所述转接器保持静止，其中所述附加物配置为独立于所述臂关节绕所述偏转轴线的旋转而相对于所述转接器旋转。

3.根据权利要求2所述的机器人装置，其中所述附加物包括通过固定地连接到所述转接器的杆连接到所述转接器的感知壳体，其中所述感知壳体配置为相对于所述转接器平移和倾斜。

4.根据权利要求2所述的机器人装置，其中所述附加物包括以下中的一个或更多个：(i)直接连接到所述转接器的感知壳体、(ii)通过杆连接到所述转接器的感知壳体、或(iii)将第二臂连接到所述立柱的第二臂关节。

5.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述环包括(i)限定所述通孔的毂和(ii)与所述毂同心并围绕所述毂的壳体，其中所述毂通过一个或更多个齿轮可旋转地联接到所述壳体，其中所述毂固定地连接到所述臂关节，其中所述壳体固定地连接到所述立柱，以及其中所述致动器还包括：

电机；以及

将所述电机连接到所述一个或更多个齿轮的齿轮系。

6.根据权利要求5所述的机器人装置，其中所述齿轮系是具有第一旋转轴线的行星齿轮系，以及其中所述行星齿轮系和所述电机沿所述立柱定位，使得所述第一旋转轴线和所述电机的第二旋转轴线各自平行于所述立柱的所述偏转轴线。

7.根据权利要求5所述的机器人装置，其中所述一个或更多个齿轮包括设置在所述毂的一部分周围的齿圈，以及其中所述机器人装置还包括：

环状板，将所述齿轮系固定地连接到所述壳体，使得所述齿轮系的输出齿轮与所述齿圈啮合以使所述毂相对于所述壳体旋转。

8.根据权利要求5所述的机器人装置，还包括：

编码器环，固定地连接到所述毂的一部分并设置在所述毂的一部分周围；以及

检测器电路，连接到所述壳体并邻近所述编码器环的外周界定位，其中所述检测器电路被配置为基于由所述编码器环限定的图案确定所述毂相对于所述壳体的旋转位置。

9.根据权利要求8所述的机器人装置，其中所述编码器环包括限定在所述编码器环的外周界上的三个或更多个磁轨道，其中所述三个或更多个磁轨道中的每个相应轨道包括对应的不同数量的磁极化，其中每个相应轨道的所述磁极化相对于所述三个或更多个磁轨道中的其他轨道的磁极化可旋转地偏移以限定所述图案，使得所述三个或更多个磁轨道指示所述毂相对于所述壳体的绝对旋转位置。

10.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述立柱包括中空芯、在所述立柱的第一端处的第一孔、在所述立柱的第二端处的第二孔以及靠近所述第二位置的第三孔，其中所述第二孔通过所述中空芯连接到所述第三孔以提供从所述机器人装置的基座到所述致动器的第一组线的布线，以及其中所述第二孔通过所述中空芯连接到所述第一孔以提供从所述机器人装置的所述基座到所述臂关节的第二组线的布线。

11.根据权利要求1所述的机器人装置，还包括：

连接到所述立柱的第二端的基座；以及

中段，设置在所述臂关节和所述基座之间并与所述臂关节同轴，其中所述立柱延伸穿过所述中段和所述臂关节以向其提供结构支撑。