[發明專利]一體化外骨骼機器人關節組件

在審

• 申請號: 202010899706.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112109113A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 何洪軍;張震宇;袁德宇
• 申請（專利權）人: 上海微電機研究所（中國電子科技集團公司第二十一研究所）
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J9/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

1.一種一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述一體化外骨骼機器人關節組件包括：電機和一級行星減速器；

所述電機具有外殼和轉動地位于所述外殼內的轉子，所述外殼包括呈筒型的電機殼體、后端蓋和呈環形的前端蓋，所述后端蓋和所述前端蓋連接于所述電機殼體的兩端，所述轉子的轉軸沿軸向依次包括：輸入部和輸出部，所述輸入部的外徑大于所述輸出部的外徑，所述轉軸的輸入部與所述轉子的鐵芯連接；

所述一級行星減速器具有一級太陽輪、一級內齒圈、一級行星架和嚙合于所述一級太陽輪和所述一級內齒圈之間的一級行星輪，所述一級太陽輪套接于所述轉軸的輸出部，所述一級內齒圈固定設置于所述前端蓋的內側面，并位于所述轉子的鐵芯形成的中空空間內，所述一級行星架與所述一級行星輪連接，并作為所述一體化外骨骼機器人關節組件的輸出端。

2.根據權利要求1所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述轉軸的輸入部沿徑向依次包括：中心軸部、第一環部和第二環部；

所述第一環部的后端面設置有第一環形凹槽，所述第一環形凹槽內套接有第一軸承的軸承內圈，所述第一軸承的軸承外圈與所述第一環形凹槽的槽壁有間隔，并與所述后端蓋連接；

所述第二環部的外側面與所述轉子的鐵芯連接，所述第二環部的前端面設置有第二環形凹槽，所述第二環形凹槽內套接有第二軸承的軸承內圈，所述第二軸承的軸承外圈與所述第二環形凹槽的槽壁有間隔，并與所述一級內齒圈連接。

3.根據權利要求2所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述中心軸部為中空結構。

4.根據權利要求1所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述一級行星架包括：行星架本體和輸出軸，所述行星架本體與所述一級行星輪連接，還與所述輸出軸連接，所述輸出軸相對于所述行星架本體遠離所述一級行星輪，并與所述轉軸同軸，所述輸出軸作為所述一級行星減速器的輸出端；

所述一體化外骨骼機器人關節組件還包括：二級行星減速器，所述二級行星減速器具有二級太陽輪、二級內齒圈、二級行星架和嚙合于所述二級太陽輪和所述二級內齒圈之間的二級行星輪，所述二級太陽輪套接于所述一級行星架的輸出軸，所述二級內齒圈固定設置于所述電機殼體或所述前端蓋，所述二級行星架與所述二級行星輪連接，并作為所述一體化外骨骼機器人關節組件的輸出端。

5.根據權利要求4所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述二級行星減速器還具有：第三軸承和呈環形的減速器端蓋；

所述第三軸承的軸承內圈套接于所述二級行星架的徑向外側面；

所述減速器端蓋的邊緣與所述所述電機殼體或所述前端蓋連接，所述減速器端蓋內連接有所述第三軸承的軸承外圈。

6.根據權利要求5所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述二級行星減速器還具有：多個限位擋塊；

多個所述限位擋塊沿所述減速器端蓋的周向設置在所述減速器端蓋的前端面上，相鄰兩個所述限位擋塊之間有間距，與所述間距對應的沿周向的角度為所述一體化外骨骼機器人關節組件的輸出端轉動的角度。

7.根據權利要求4所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述一體化外骨骼機器人關節組件還包括：第四軸承和第五軸承；

所述第四軸承的軸承內圈套接于所述轉軸的輸出部的輸出端，所述第四軸承的軸承外圈套接于所述一級行星架的行星架本體內；

所述第五軸承的軸承內圈套接于所述一級行星架的輸出軸的輸出端，所述第五軸承的軸承外圈套接于所述二級行星架內。

8.根據權利要求1所述的一體化外骨骼機器人關節組件，其特征在于，所述一體化外骨骼機器人關節組件還包括：輸出端殼體；

所述輸出端殼體與所述一體化外骨骼機器人關節組件的輸出端固定連接，并罩設于所述一體化外骨骼機器人關節組件的輸出端上，還與所述電機殼體之間有間隔。