[實用新型]一種中空型雙足機器人關節

有效

• 申請號: 202221507631.9
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN217801790U
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 陳天華
• 申請（專利權）人: 深圳市泰科智能機器人有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 杭州寒武紀知識產權代理有限公司 33271
• 代理人: 全騫

本實用新型公開了一種中空型雙足機器人關節，包括：諧波減速器、電機、絕對編碼器和驅動器組件，其中，諧波減速器安裝在電機的前端，驅動器組件安裝在電機的后端，絕對編碼器固定連接在電機，絕對編碼器采集到的信息能夠傳輸到驅動器組件。本實用新型通過對傳統地諧波減速器內的十字交叉滾柱軸承進行設計，十字交叉滾柱軸承外圈直徑僅稍大于剛輪，十字交叉滾柱軸承為內外圈一體的薄型軸承，由于斷面面積極小，可實現諧波減速器的輕量化和小型化，而諧波減速器是機器人關節的組成部分，則使得機器人關節輕量化和小型化，還通過對傳統地諧波減速器內的輸出法蘭與固定法蘭的材料采用為高強度鋁合金，進一步減輕了諧波減速器的重量。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種中空型雙足機器人關節。

背景技術

雙足機器人是機器人應用領域的一個分支，其發展初衷就是為了能夠代替人類，去往人類所能去的任何地方，完成一些繁重甚至對人來說比較危險的工作。

相比于四足機器人，雙足機器人的造價更加昂貴、平衡系統更為復雜，其研發周期也更加漫長。從雙足機器人的腿部設計來說，其核心方向可歸納為，提高關節驅動器物理上的離地距離，盡可能減少腿部慣量從而更加利于機器人的運動控制，同時雙足機器人為了應對行走時的各種復雜情況，其腿部設計還必須做到強而有力且能夠對各種姿態調整做出及時的反應。這就要求雙足機器人的關節在追求小型化和輕量化。

現有的機器人關節普遍存在重量大、體積大的問題，從而限制了機器人的快速發展及其量產。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有機器人關節存在重量大、體積大的缺點，而提出的一種中空型雙足機器人關節。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種中空型雙足機器人關節，包括：諧波減速器、電機、絕對編碼器和驅動器組件，其中，所述諧波減速器安裝在所述電機的前端，所述驅動器組件安裝在所述電機的后端，所述絕對編碼器固定連接在所述電機，所述絕對編碼器采集到的信息能夠傳輸到所述驅動器組件。

優選地，所述諧波減速器包括凸輪、柔性軸承、柔輪、剛輪、十字交叉滾柱軸承、減速器固定法蘭、輸出法蘭，所述凸輪通過波發生器與所述電機連接，所述柔性軸承內圈與所述凸輪固定連接，所述柔性軸承外圈與所述柔輪內圈嚙合部固定連接，所述柔輪與所述輸出法蘭固定連接，所述十字交叉滾柱軸承具有外圈壓板和內圈壓板，所述外圈壓板與所述固定法蘭固定連接，所述內圈壓板與所述輸出法蘭固定連接。

優選地，所述輸出法蘭與所述固定法蘭的材料均為高強度鋁合金。

優選地，所述電機包括電機軸、電機外殼、電機后端蓋、電機轉子和電機定子，所述電機軸通過第一軸承和第二軸承分別與所述電機外殼和所述電機后端蓋連接，所述第一軸承和所述第二軸承均具有外圈和內圈，所述第一軸承的外圈通過所述電機外殼軸承室和壓蓋固定，所述第一軸承的內圈通過所述電機軸軸肩和卡簧固定，所述第二軸承通過波形彈簧軸向預緊，所述電機外殼采用鋁合金材質，所述電機后端蓋與所述電機外殼固定連接，所述電機后端蓋軸承室內還設置有密封圈，所述密封圈與所述第二軸承外圈固定連接。

優選地，所述絕對編碼器包括編碼器靜盤和編碼器動盤，所述編碼器動盤通過動盤轉接法蘭與電機軸固定連接，所述編碼器靜盤與所述電機后端蓋固定連接。

優選地，所述絕對編碼器為多圈高速編碼器。

相比現有技術，本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型通過對傳統地諧波減速器內的十字交叉滾柱軸承進行設計，十字交叉滾柱軸承外圈直徑僅稍大于剛輪，十字交叉滾柱軸承為內外圈一體的薄型軸承，由于斷面面積極小，可實現諧波減速器的輕量化和小型化，而諧波減速器是機器人關節的組成部分，則使得機器人關節輕量化和小型化。