[發明專利]一種電機驅動兩自由度機器人關節總成

有效

• 申請號: 202010186138.0
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111409731B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 榮學文;謝愛珍;雒瑞民;陳騰;張國騰;路廣林;劉其兵;李彬
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;H02K7/116
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 王海燕

1.一種電機驅動兩自由度機器人關節總成，其特征在于：包括第一電機總成、減速機構總成和第二電機總成；所述減速機構總成的內齒圈與所述第二電機總成的第二電機殼體剛性連接，所述減速機構總成通過交叉滾子軸承連接到所述第一電機總成的第一電機殼體上，且所述減速機構總成可相對所述第一電機殼體轉動；所述減速機構總成包括兩套行星減速輪系，兩套行星減速輪系分別用于實現髖關節和膝關節電機輸出扭矩的放大；

所述第一電機總成包括第一電機殼體、電機定子、電機轉子和第一電機轉軸；所述電機定子安裝在所述第一電機殼體內，所述電機轉子固定在所述第一電機轉軸上，所述第一電機轉軸通過軸承固定在所述第一電機殼體和端蓋上；

所述減速機構總成包括內齒圈、連接套、行星架、行星輪和太陽輪；所述內齒圈與連接套配合連接在所述交叉滾子軸承的內圈上，并通過交叉滾子軸承固定在所述第一電機殼體上，所述內齒圈可相對所述第一電機殼體轉動；所述內齒圈內部有兩組行星減速輪系，其中第一組行星減速輪系的行星輪軸固定在所述第一電機殼體端面上，第二組行星輪系的行星架通過兩個軸承固定在所述第二電機殼體和第二電機轉軸上，第一組行星輪系的太陽輪與第一電機轉軸固連，第二組行星輪系的太陽輪與第二電機轉軸固連；驅動膝關節運動的拉桿通過軸承連接第二行星輪系的行星架上；

所述第二電機總成包括第二電機殼體、第二電機定子、第二電機轉子、第二電機轉軸；所述第二電機殼體剛性連接在所述減速機構總成的連接套上，與連接套一起相對所述第一電機殼體轉動；所述第二電機定子安裝在所述第二電機殼體內，所述第二電機轉子固定在所述第二電機轉軸上，所述第二電機轉軸通過軸承固定所述第二電機殼體和端蓋上。

2.根據權利要求1所述的電機驅動兩自由度機器人關節總成，其特征在于：所述第一電機總成還包括第一電機編碼器磁環和第一電機編碼器讀數頭，所述第一電機編碼器磁環通過強力膠固定在所述第一電機轉軸端部；所述第一電機編碼器讀數頭固定在第一電機端蓋上并與所述第一電機編碼器磁環同軸設置。

3.根據權利要求2所述的電機驅動兩自由度機器人關節總成，其特征在于：所述第一電機總成還包括第一電機葉輪和第一電機葉輪蓋，所述第一電機葉輪通過葉輪驅動軸固定在所述第一電機轉軸和葉輪罩上，所述第一電機葉輪隨第一電機轉軸一起轉動。

4.根據權利要求1所述的電機驅動兩自由度機器人關節總成，其特征在于：所述第二電機總成還包括第二電機編碼器磁環和第二電機編碼器讀數頭，所述第二電機編碼器磁環通過強力膠固定在所述第二電機轉軸端部，所述第二電機編碼器讀數頭固定在第二電機端蓋上并與所述第二電機編碼器磁環同軸設置。

5.根據權利要求4所述的電機驅動兩自由度機器人關節總成，其特征在于：所述第二電機總成還包括第二電機葉輪和第二電機葉輪蓋，所述第二電機葉輪通過葉輪驅動軸固定在所述第二電機轉軸和葉輪罩上，隨第二電機轉軸一起轉動。