[實用新型]一種中空式模塊化關節

有效

• 申請號: 201922127399.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN211565961U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 高文斌;王志華
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本實用新型公開一種中空式模塊化關節，包括諧波減速器、外殼、中空軸、中空電機、中空走線裝置；所述諧波減速器和所述外殼固定連接，所述中空軸、所述中空電機和所述中空走線裝置均設置在所述外殼內，所述中空軸的端部與所述諧波減速器連接，所述中空電機對應所述中空軸設置，以帶動所述中空軸轉動，所述諧波減速器對所述中空軸的轉動實現減速輸出，所述中空走線裝置實現導線在所述中空式模塊化關節內部的中空走線；本實用新型通過設置所述中空走線裝置解決中空走線纏繞和布線困難問題。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，具體涉及一種中空式模塊化關節。

背景技術

模塊化技術已廣泛應用于機器人領域的產品研發和設計中。可變形和可重構的機器人的核心思想就是模塊化，整個機器人就是若干模塊的有效組合。作為當前機器人研究的一個熱點，與傳統的機器人相比，可重構模塊化機器人對任務和環境的適應能力更強，更具有柔性，同時能簡化設計制造和維護、縮短研制周期降低研制成本，大大增強系統構建時的靈活性和彈性。

模塊化關節是可重構模塊化機械臂的核心部件，模塊化關節按照走線方式主要可分為兩類：外走線式和中空內走線式。外走線式整體不夠模塊化，導線數量多、容易纏線，不夠美觀，因此近些年模塊化關節都朝著中空內走線方向發展，但是，目前市面上的常見的中空式模塊化關節都需要定制硬件，成本高；其余采用標準硬件的模塊化關節，結構復雜、體積大、裝卸繁瑣、負載能力差。

鑒于上述缺陷，本實用新型創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本實用新型。

實用新型內容

為解決上述技術缺陷，本實用新型采用的技術方案在于，提供一種中空式模塊化關節，包括諧波減速器、外殼、中空軸、中空電機、中空走線裝置；所述諧波減速器和所述外殼固定連接，所述中空軸、所述中空電機和所述中空走線裝置均設置在所述外殼內，所述中空軸的端部與所述諧波減速器連接，所述中空電機對應所述中空軸設置，以帶動所述中空軸轉動，所述諧波減速器對所述中空軸的轉動實現減速輸出，所述中空走線裝置實現導線在所述中空式模塊化關節內部的中空走線。

較佳的，所述外殼包括沿所述中空軸軸線延伸方向依次設置的第一臺階、第二臺階、第三臺階，所述第一臺階固定安裝所述諧波減速器，所述第二臺階上固定設置有電機法蘭，所述第三臺階上固定設置有輸入法蘭。

較佳的，所述中空軸包括第二軸肩、第四軸肩、卡簧槽，所述電機法蘭上設置有中空軸軸承，所述中空軸一端固定在所述諧波減速器上，并通過所述第二軸肩定位，另一端通過所述第四軸肩固定在所述中空軸軸承上；所述中空軸軸承的一側通過所述電機法蘭的臺階定位，另一側通過設置于所述卡簧槽內的卡簧定位。

較佳的，所述中空走線裝置包括中空走線管、上端蓋、下端蓋、輸出插頭、輸入插頭，所述中空軸套設在所述中空走線管上；所述下端蓋和所述上端蓋分別設置在所述中空走線管兩端，所述下端蓋固定在所述輸入法蘭上，所述上端蓋固定在所述中空走線管上，所述輸出插頭固定在所述上端蓋上，所述輸入插頭固定在所述輸入法蘭上。

較佳的，所述中空走線管和所述中空軸之間設置有走線管軸承；所述走線管軸承一端面通過所述中空軸內的第五軸肩進行臺階限位，另一端面通過軸承端蓋限位，所述軸承端蓋固定在所述中空軸的端面上。

較佳的，固定在所述下端蓋上的所述中空走線管端部設置有豁口，且與所述豁口對應的所述輸入法蘭處設置有走線槽，導線經所述走線槽穿過所述豁口進入所述中空走線管內。

較佳的，對應所述中空軸設置有增量編碼器，所述增量編碼器包括磁環、讀數頭、讀數頭法蘭；所述磁環固定在所述中空軸外端面對應設置的磁環槽內，所述讀數頭固定在所述讀數頭法蘭上，所述讀數頭法蘭通過所述第一臺階上開有的讀數頭法蘭槽定位固定。

較佳的，所述讀數頭與所述磁環的對應端面與所述磁環平行，且所述讀數頭與所述磁環的對應端面位于所述磁環正上方0.5mm處。