[發明專利]一種智能裝備用驅控一體化關節裝置

有效

• 申請號: 201911093198.1
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110802633B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 莫帥;李旭;侯茂祥;宋文浩;宋裕玲;楊振寧;岳宗享;黨合玉;鄒振興;石麗娟;陳肖;黃青青
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/12;B25J9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種智能裝備用驅控一體化關節裝置，擺線行星傳動系統、驅動電機、制動器，擺線行星傳動系統輸入軸通過齒輪與驅動電機相連，驅動電機為外轉子電機并且小齒輪與電機外殼結合為一體，驅動電機有三個，以輸入軸為圓心通過螺釘安裝在裝置的第二節外殼的底座上，在電機所處的中外殼底座背面，安裝有電磁盤式制動器；有益效果是設計原理新穎，結構獨特，使用可靠性增加，結構緊湊，具有非常廣闊的商業前景，既可以填補相關技術空白，又可產生較大的社會效益與經濟效益。

技術領域

本發明涉及精密機械傳動領域，特別是涉及一種智能裝備用驅控一體化關節裝置。

背景技術

機械傳動是機械工程學科最為經典的核心技術之一，機械傳動系統在工業領域應用極為廣泛，凡是有原動機的場合幾乎均需要用到機械傳動系統進行變速，實現工作機的速度匹配，完成增速降扭或者減速增扭。

擺線行星傳動是新興起的一種傳動，它是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點，而且因為具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩定、效率高、傳動平穩等一系列優點，日益受到國內外的廣泛關注。

擺線行星傳動系統是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強，扭矩大，定位精度高，振動小，減速比大等諸多優點被廣泛應用于工業機器人，機床，醫療檢測設備，衛星接收系統等領域。它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用擺線行星傳動系統。因此，擺線行星傳動系統在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發展趨勢，但目前未見將驅動部分與擺線行星傳動系統有機柔性集成且結構緊湊設計合理的一體化關節。

為了解決目前現有技術機器人關節體積龐大，模塊化不強，安裝調試時間長，互換性差等技術瓶頸，本發明提出了一種智能裝備用驅控一體化關節裝置，其成本較低，方案新穎，構型獨特，結構緊湊，能滿足機器人關節領域技術的實際需求，填補相關技術空白，又可產生較大的社會效益與經濟效益。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種智能裝備用驅控一體化關節裝置，該一體化系統原理獨特，突破常規傳動技術方案，構思新奇，三個外轉子電機結構，結構緊湊，可靠性提升，使事故率大大降低，能夠實現在電機尺寸相對較小情況實現高扭矩輸出，且成本低，結構簡單。

一種智能裝備用驅控一體化關節裝置，其特征在于包括：擺線行星傳動系統、外轉子電機、電磁盤式制動器，擺線行星傳動系統輸入軸通過齒輪與外轉子電機相連，小齒輪與電機外殼結合為一體，外轉子電機有三個，以輸入軸為圓心通過螺釘安裝在裝置的第二節外殼的底座上，在外轉子電機所處的中外殼底座背面，安裝有電磁盤式制動器，中間軸與中外殼之間設置有軸承組件，中間軸末端通過螺釘與摩擦盤相連，另一邊環形摩擦片以及銜鐵通過導柱以及彈簧與制動器外殼相連，電磁盤式制動器內的線圈與制動器外殼固定，電路板安裝在后端蓋上；

更進一步，中間軸與外轉子電機通過齒輪嚙合連接，三個外轉子電機固定在中外殼上；輸入軸承組件和輸出軸承組件為同心位置結構，輸入軸承組件和輸出軸承組件均包含軸承及軸承座；

更進一步，減速部分為擺線行星傳動系統，動力驅動與控制系統與減速部分為串聯設計；

更進一步，電磁盤式制動器在斷電情況下，終處于制動狀態；電磁盤式制動器可以固定在中外殼上，與外轉子電機背靠背安裝；電路系統和連接接頭為模塊化設計。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：設計原理新穎，結構獨特，使用可靠性增加，結構緊湊，具有非常廣闊的商業前景，既可以填補相關技術空白，又可產生較大的社會效益與經濟效益。

附圖說明

圖1是一種智能裝備用驅控一體化關節二維剖視圖。

圖2是一種智能裝備用驅控一體化關節三維剖視圖。