[实用新型]一种机器人关节及机器人

说明书

本实用新型涉及一种机器人关节及机器人。其中，所述机器人关节包括第一关节架、第二关节架及驱动元件。第一关节架具有容置槽，驱动元件设置在容置槽内；驱动元件包括电机、减速器及传动机构，电机通过传动机构与减速器连接，且电机与减速器呈并排设置；第一关节架的与减速器输出端相对的位置处设有通孔；第二关节架具有两个连接端，两个连接端分别为第一连接端和第二连接端；第一连接端在通孔处与减速器的输出端连接，第二连接端与第一关节架旋转连接；第二关节架在减速器输出的动力驱动下相对第一关节架旋转。本实用新型提供的扁平化设计的减速电机方案，能够减小减速电机轴向上的长度，充分利用机器人关节球内的空间，有效减小机器人关节尺寸。

技术领域

本实用新型涉及机器人应用技术领域，尤其涉及一种机器人关节及机器人。

背景技术

仿人机器人手臂的设计与人类的手臂极为相似，采用机器人关节连接起来，通过计算机控制来完成仿人机器人手臂的动作。现有技术中，为了满足仿人机器人关节驱动元件低速大转矩的要求，一般采用在驱动元件的电机前端安装减速机的方式来实现。如何在仿人机器人手臂关节球内充分利用安装空间，以减小关节球的尺寸，从而扩大仿人机器人手臂的使用领域，是一件非常有意义的事。

目前一般采用的设计方案有采用舵机、电机加谐波减速机或电机加转角减速机(如伞齿、蜗轮蜗杆)等多种形式。其中，使用伞齿和蜗轮蜗杆减速机，可以改变传动方向，使输入轴与输出轴成90度夹角，从而减小转动轴方向上的长度，但伞齿安装精度要求高，安装不良时，噪音高，而蜗轮蜗杆减速器，传动效率低，寿命低。使用谐波减速机，具有体积小，传动比大的特点，广泛用于工业机器人，但其价格过高，难以在服务机器人行业推广。而舵机的使用主要是在航空模型上，但其齿轮过小，动态承载较差。

由此可知，上述方案均不太适用于仿人机器人手臂的设计，亟需设计一种轴向尺寸小、运行可靠的减速电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人关节及机器人，机器人关节球内的减速电机采用扁平化设计，以减小关节球的尺寸，从而适应仿人机器人的设计要求。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种机器人关节及机器人。

一种机器人关节，包括：第一关节架、第二关节架及驱动元件；其中，

所述第一关节架具有容置槽，所述驱动元件设置在所述容置槽内；

所述驱动元件包括电机、减速器及传动机构，所述电机通过所述传动机构与所述减速器连接，且所述电机与所述减速器呈并排设置；

所述第一关节架的与所述减速器输出端相对的位置处设有通孔；

所述第二关节架具有两个连接端，所述两个连接端分别为第一连接端和第二连接端；所述第一连接端在所述通孔处与所述减速器的输出端连接，所述第二连接端与所述第一关节架旋转连接；

所述第二关节架在所述减速器输出的动力驱动下相对所述第一关节架旋转。

可选地，所述机器人关节还包括：用于测量所述第二关节架相对所述电机位置的编码器。

可选地，所述编码器为非接触式磁性编码器；

所述非接触式磁性编码器包括：含有传感器芯片的印刷电路板组件 PCBA和传感器磁铁；

所述印刷电路板组件PCBA设置在所述传动机构的壳体上；

所述传感器磁铁设置在所述第二关节架的与所述印刷电路板组件PCBA 相对的位置处。

可选地，所述减速器的壳体具有第一端盖以及与所述第一端盖连接的桶状侧板；所述减速器的输出端贯穿所述第一端盖伸出所述减速器的壳体；