【技術實現步驟摘要】
本公開涉及連接關節，尤其涉及一種機器人及關節裝置。
技術介紹
1、在電子或機械裝置的結構設計上，將兩個部件配置為可相對運動時，可在兩個部件的連接處設置關節裝置。關節裝置又可包括俯仰關節裝置和旋轉關節裝置。如何將一個關節裝置中同時集成旋轉關節組件與俯仰關節組件，且集成結構較為簡單、集成度高，是當前需解決的重要問題之一。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的問題，本公開提供了一種機器人及關節裝置。
2、根據本公開的第一方面，本公開提供了一種機器人，所述機器人包括底座、關節裝置及負載；所述關節裝置包括：
3、第一關節支撐機構，連接至所述底座上；
4、第一關節機構，包括第一驅動組件及擺臂組件，所述擺臂組件活動連接至所述第一關節支撐機構上，且在所述第一驅動組件的驅動下，相對所述第一關節支撐機構可繞第一軸線擺動；
5、第二關節支撐機構，連接至所述擺臂組件上，且隨所述擺臂組件可同步擺動；及
6、第二關節機構，包括第二驅動組件及轉軸組件，所述轉軸組件被配置為在所述第二驅動組件的驅動下可繞第二軸線周向轉動，所述第二軸線垂直所述第一軸線；所述負載連接至所述轉軸組件上，且隨所述轉軸組件可同步運動；所述轉軸組件可轉動地設置于所述第二關節支撐機構上，且隨所述擺臂組件可同步擺動。
7、在本公開的一個實施例中，所述第一驅動組件包括：
8、齒條構件，所述齒條構件具有凹圓弧形齒廓，所述齒條構件連接至所述第一關節支撐機構上；p>
9、第一齒輪構件，所述第一齒輪構件嚙合至所述齒條構件上，以使所述第一齒輪構件周向轉動時沿所述凹圓弧形齒廓可做圓弧運動；及
10、第一動力構件，所述第一動力構件被配置為驅動所述第一齒輪構件周向轉動；
11、其中，所述擺臂組件的中部鉸接至所述第一關節支撐機構上，所述擺臂組件的一端連接至所述第一齒輪構件上、且隨所述第一齒輪構件可同步做圓弧運動，以使所述擺臂組件的另一端可擺動。
12、在本公開的一個實施例中，所述第一驅動組件還包括：第一傳動構件，所述第一傳動構件傳動連接至所述第一動力構件與所述第一齒輪構件之間，以將所述第一動力構件的旋轉力矩傳遞至所述第一齒輪構件。
13、在本公開的一個實施例中，所述第一動力構件的輸出端被構造為第一蝸桿；所述第一傳動構件包括：
14、傳動軸，平行所述第一軸線布置；及
15、第二齒輪構件，所述第一齒輪構件和所述第二齒輪構件均設置于所述傳動軸上、且與所述傳動軸可同步轉動，所述第二齒輪構件被構造為渦輪、且與所述第一蝸桿嚙合，以將所述第一動力構件的旋轉力矩傳遞至所述第一齒輪構件。
16、在本公開的一個實施例中，所述第一驅動組件還包括：
17、第一連接構件，所述第一動力構件安裝至所述第一連接構件上；及
18、沿所述傳動軸軸向間隔設置的至少兩個軸承座，至少兩個所述軸承座均安裝在所述第一連接構件上，所述傳動軸通過軸承分別安裝于至少兩個所述軸承座上，以通過至少兩個所述軸承座限定所述傳動軸的位置。
19、在本公開的一個實施例中，所述第一連接構件、所述軸承座、所述第一動力構件及所述傳動軸均隨所述第一齒輪構件可同步做圓弧運動，且所述第一連接構件鉸接至所述擺臂組件的一端，以帶動所述擺臂組件的另一端做圓弧運動。
20、在本公開的一個實施例中，所述傳動軸上設有沿其軸向間隔設置的兩個軸向限位結構；所述第二齒輪構件位于兩個軸向限位結構之間，且與至少一個所述軸向限位結構之間抵頂有彈性件。
21、在本公開的一個實施例中，所述擺臂組件包括至少一個連桿擺臂單元，每個所述連桿擺臂單元包括：
22、擺動板構件，其垂直所述第一軸線布置，且一端連接至所述第一驅動組件上；及
23、四連桿構件，其包括首尾順次鉸接的第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述第一連桿、所述第三連桿、所述第二連桿和所述第四連桿均平行所述擺動板構件布置，且所述第一連桿和所述第三連桿大致平行所述第二軸線布置，所述第二連桿和所述第四連桿至少一者的中部鉸接至所述擺動板構件的中部，所述第一連桿與所述第三連桿鉸接至所述第二關節支撐機構上。
24、在本公開的一個實施例中，所述第一關節機構還包括：
25、第一磁性件，設于所述擺動板構件和所述四連桿構件中的一者；
26、第一磁編碼器，設于所述擺動板構件和所述四連桿構件中的另一者；
27、其中，隨所述擺臂組件的擺動，所述第一磁性件和所述第一磁編碼器之間能夠相對轉動。
28、在本公開的一個實施例中，所述第二關節組件還包括：
29、所述擺臂組件包括兩個連桿擺臂單元，兩個所述連桿擺臂單元在所述第一軸線延伸方向上間隔開設置，兩個所述連桿擺臂單元彼此連接且可同步運動；其中所述第二關節支撐機構包括沿所述第二軸線間隔開設置的兩個支承座，所述轉軸組件包括轉動主軸，所述轉動主軸通過軸承可轉動地被支承于所述兩個支承座上，且所述兩個支承座連接至兩個所述連桿擺臂單元之間。
30、在本公開的一個實施例中，所述轉軸組件包括轉動主軸；所述第二驅動組件包括：
31、第三齒輪構件，所述第三齒輪構件與所述轉動主軸同軸設置、且可相對轉動，所述第三齒輪構件周向設有輪齒；
32、第二傳動構件，所述第二傳動構件與所述第三齒輪構件的周向輪齒嚙合；及
33、第二動力構件，所述第二動力構件通過所述第二傳動構件與所述第三齒輪構件傳動連接；
34、其中，所述第二動力構件與所述轉動主軸連接；所述第二動力構件被配置為輸出旋轉動力時，驅動其自身沿所述第三齒輪構件的周向進行圓周運動，以帶動所述轉動主軸轉動。
35、在本公開的一個實施例中，所述第二動力構件還被配置為不輸出旋轉動力時，與所述第三齒輪構件之間相對鎖止。
36、在本公開的一個實施例中，所述第二動力構件的輸出端被構造為第二蝸桿；所述第二傳動構件包括第四齒輪構件，所述第四齒輪構件的第一級齒被構造為渦輪、且與所述第二蝸桿嚙合。
37、在本公開的一個實施例中，所述第二關節機構還包括用于阻礙所述第三齒輪構件周向轉動的阻尼組件，所述阻尼組件包括：設置于所述轉動主軸上的第一摩擦片和第二摩擦片；其中，所述第一摩擦片固定連接至所述第三齒輪構件上、且可相對所述轉動主軸周向轉動；所述第二摩擦片連接至所述第二關節支撐機構，且被所述第二關節支撐機構周向鎖止；所述第一摩擦片與所述第二摩擦片之間摩擦配合。
38、在本公開的一個實施例中，所述第二摩擦片被配置為相對所述第二關節支撐機構可軸向移動；所述阻尼組件還包括阻尼器，所述阻尼器的一端被限位止擋，另一端抵頂于所述第二摩擦片上，以向所述第二摩擦片施加指向所述第一摩擦片的推力。
39、在本公開的一個實施例中，所述轉軸組件包括：
40、轉動主軸，其可轉動地連接至所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機器人，所述機器人包括底座、關節裝置及負載；其特征在于，所述關節裝置包括：
2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)包括：
3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)還包括：第一傳動構件(214)，所述第一傳動構件(214)傳動連接至所述第一動力構件(213)與所述第一齒輪構件(212)之間，以將所述第一動力構件(213)的旋轉力矩傳遞至所述第一齒輪構件(212)。
4.根據權利要求3所述的機器人，其特征在于，所述第一動力構件(213)的輸出端被構造為第一蝸桿；所述第一傳動構件(214)包括：
5.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)還包括：
6.根據權利要求5所述的機器人，其特征在于，所述第一連接構件(215)、所述軸承座(216)、所述第一動力構件(213)及所述傳動軸(214a)均隨所述第一齒輪構件(212)可同步做圓弧運動，且所述第一連接構件(215)鉸接至所述擺臂組件(22)的一端，以帶動所述擺臂組件(22)的另一端做圓弧
7.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述傳動軸(214a)上設有沿其軸向間隔設置的兩個軸向限位結構(214c)；所述第二齒輪構件(214b)位于兩個軸向限位結構(214c)之間，且與至少一個所述軸向限位結構(214c)之間抵頂有彈性件。
8.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述擺臂組件(22)包括至少一個連桿擺臂單元(22A)，每個所述連桿擺臂單元(22A)包括：
9.根據權利要求8所述的機器人，其特征在于，所述第一關節機構(2)還包括：
10.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述擺臂組件(22)包括兩個連桿擺臂單元(22A)，兩個所述連桿擺臂單元(22A)在所述第一軸線(X)延伸方向上間隔開設置，兩個所述連桿擺臂單元(22A)彼此連接且可同步運動；其中，所述第二關節支撐機構(3)包括沿所述第二軸線(Y)間隔開設置的兩個支承座，所述轉軸組件包括轉動主軸(421)，所述轉動主軸(421)通過軸承可轉動地被支承于所述兩個支承座上，且所述兩個支承座連接至兩個所述連桿擺臂單元(22A)之間。
11.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述轉軸組件包括轉動主軸(421)；所述第二驅動組件(41)包括：
12.根據權利要求11所述的機器人，其特征在于，所述第二動力構件(412)還被配置為不輸出旋轉動力時，與所述第三齒輪構件(411)之間相對鎖止，其中，所述第二動力構件(412)的輸出端被構造為第二蝸桿；所述第二傳動構件(424)包括第四齒輪構件(424a)，所述第四齒輪構件(424a)的第一級齒被構造為渦輪、且與所述第二蝸桿嚙合。
13.根據權利要求11所述的機器人，其特征在于，所述第二關節機構(4)還包括用于阻礙所述第三齒輪構件周向轉動的阻尼組件(43)，所述阻尼組件(43)包括：設置于所述轉動主軸上的第一摩擦片(431)和第二摩擦片(432)；其中，所述第一摩擦片(431)固定連接至所述第三齒輪構件(411)上、且可相對所述轉動主軸(421)周向轉動；所述第二摩擦片(432)連接至所述第二關節支撐機構(3)，且被所述第二關節支撐機構(3)周向鎖止；所述第一摩擦片(431)與所述第二摩擦片(432)之間摩擦配合。
14.根據權利要求13所述的機器人，其特征在于，所述第二摩擦片(432)被配置為相對所述第二關節支撐機構(3)可軸向移動；所述阻尼組件(43)還包括阻尼器(433)和阻尼彈簧(434)，其中，所述阻尼器(433)的一端被限位止擋，另一端抵頂于所述第二摩擦片(432)上，以向所述第二摩擦片(432)施加指向所述第一摩擦片(431)的推力；阻尼彈簧(434)套設于阻尼器(433)的伸縮桿上、且抵頂于阻尼器(433)與第二摩擦片(432)之間。
15.根據權利要求11所述的機器人，其特征在于，所述轉軸組件包括：
16.一種關節裝置，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種機器人，所述機器人包括底座、關節裝置及負載；其特征在于，所述關節裝置包括：
2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)包括：
3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)還包括：第一傳動構件(214)，所述第一傳動構件(214)傳動連接至所述第一動力構件(213)與所述第一齒輪構件(212)之間，以將所述第一動力構件(213)的旋轉力矩傳遞至所述第一齒輪構件(212)。
4.根據權利要求3所述的機器人，其特征在于，所述第一動力構件(213)的輸出端被構造為第一蝸桿；所述第一傳動構件(214)包括：
5.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述第一驅動組件(21)還包括：
6.根據權利要求5所述的機器人，其特征在于，所述第一連接構件(215)、所述軸承座(216)、所述第一動力構件(213)及所述傳動軸(214a)均隨所述第一齒輪構件(212)可同步做圓弧運動，且所述第一連接構件(215)鉸接至所述擺臂組件(22)的一端，以帶動所述擺臂組件(22)的另一端做圓弧運動。
7.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述傳動軸(214a)上設有沿其軸向間隔設置的兩個軸向限位結構(214c)；所述第二齒輪構件(214b)位于兩個軸向限位結構(214c)之間，且與至少一個所述軸向限位結構(214c)之間抵頂有彈性件。
8.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述擺臂組件(22)包括至少一個連桿擺臂單元(22a)，每個所述連桿擺臂單元(22a)包括：
9.根據權利要求8所述的機器人，其特征在于，所述第一關節機構(2)還包括：
10.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述擺臂組件(22)包括兩個連桿擺臂單元(22a)，兩個所述連桿擺臂單元(22a)在所述第一軸線(x)延伸方向上間隔開設置，兩個所述連桿擺臂單元(22a)彼此連接且可同步運動；其中，所述第二關節支撐機構(3)包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：都曉鋒，施金雷，宋偉，
申請(專利權)人：科沃斯機器人股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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