[发明专利]一种并联磁性行星传动一体化机器人关节装置

摘要

本发明提出了一种并联磁性行星传动一体化机器人关节装置，其特征在于所述机器人关节装置包括：并联磁性行星传动系统，内转子驱动电机和电磁制动器；内转子驱动电机的输出轴、并联磁性行星传动系统的输入轴和电磁制动器的输入轴为同一根轴；所述内转子驱动电机外壳与并联磁性行星传动系统固定壳体通过螺栓直接相连，电机右端盖与电磁制动器磁轭通过螺栓直接相连；有益效果是传动平稳，噪声小，集成度高，结构紧凑，制动可靠，便于快速安装，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

主权项

1.一种并联磁性行星传动一体化机器人关节装置，其特征在于所述机器人关节装置包括：并联磁性行星传动系统，内转子驱动电机和电磁制动器，三者通过螺栓连接；内转子驱动电机的输出轴、并联磁性行星传动系统的输入轴和电磁制动器的输入轴为同一根轴，即转轴；所述转轴为一空心阶梯齿轮轴，左端为一磁性齿轮，与并联磁性行星传动系统第一级减速齿轮啮合，右端与电磁制动器相连接处设有安装弹性挡圈的卡槽；所述内转子驱动电机外壳与并联磁性行星传动系统固定壳体通过螺栓直接相连，电机右端盖与电磁制动器的磁轭通过螺栓直接相连，所述电机右端盖相应设有三个圆柱凸起，码盘与转轴过盈配合；所述并联磁性行星传动系统包括：输出壳体、固定壳体、端盖、太阳轮、中间传动机构，固定壳体内壁设有第一内齿圈，输出壳体内壁设有第二内齿圈，第一内齿圈和第二内齿圈同轴依次设置；太阳轮与第一内齿圈和第二内齿圈同轴设置，受外部驱动装置驱动；中间传动机构同时与太阳轮、第一内齿圈和第二内齿圈啮合，第一内齿圈固定，转动自第二内齿圈输出；端盖与固定壳体连接；固定壳体和输出壳体之间设有内嵌式轴承机构，并联磁性行星传动系统中齿轮传动元件为非接触磁性圆柱齿轮，非啮合型机械齿轮，磁性齿轮采用表贴式的方法将永磁体贴附在铁芯表面，齿轮啮合之间留有一定间隙；并联磁性行星传动系统的太阳轮固定在内转子驱动电机的转轴上，三个第一级行星轮围绕中心轴线均匀分布，通过三个行星轴固定安装在行星架内，可绕行星轴自转，且均与太阳轮啮合；行星架、第二级行星轮、行星轴共同构成中间传动机构；/n输出壳体与固定壳体之间设有圆柱滚子，固定壳体的内壁上设有第一内齿圈，靠近凸缘的一侧设有管腔，远离凸缘的一端的内壁上设有轴承安装面；输出壳体为圆管状，左侧凸缘设置均匀分布的若干连接孔，输出壳体内壁上设有第二内齿圈和轴承安装面；/n行星架为开放的圆筒状，两端设有内凹的端面，右侧端面上设有中心通孔，用于太阳轮的安装，两个端面上沿周向均布相对各设有三个行星轴孔，第一级行星轮和第二级行星轮并联放置于行星架内部，通过三个行星轴固定安装，行星轮与行星轴之间设有行星轮轴承；行星架的圆筒段与输出壳体和固定壳体的轴承安装面设有角接触球轴承，并用行星架右侧轴用挡圈和行星架左侧轴用挡圈固定；/n所述内转子驱动电机包括：电机外壳、电机右端盖、角接触球轴承、电路板、码盘、转轴、永磁铁及绕组，电机外壳与右端盖各通过一角接触球轴承与转轴相连，外壳内壁有凸起，表面周向均匀分布着六块永磁铁，绕组缠绕在转轴上；所述永磁铁直接贴附于定子壳体内壁上，线圈绕组缠绕在转轴上，转轴通过成对存在的角接触球轴承形成周向定位；所述电路板上带有发光二极管、光检测器、电容、电感，码盘与转轴为过盈配合，码盘右端面与电路板表面接触；/n所述电磁制动器包括：磁轭、线圈、摩擦片、衔铁、弹簧片、制动法兰；所述磁轭内开有存放线圈以及摩擦片的圆型槽，外壁上设有线圈走线孔，线圈右侧设有摩擦片，磁轭左侧通过紧固螺栓固定在电机右端盖右侧；弹簧片通过六个圆周分布、安装方向交替的铆钉连接在衔铁与制动法兰之间，制动法兰通过键与转轴右端相连接；电磁制动器中衔铁与摩擦片之间有一空隙。/n