[实用新型]一种关节回转动力单元及应用其的四足机器人

说明书

本实用新型涉及机器人设备技术领域，公开了一种足式机器人关节处的关节回转动力单元及应用其的四足机器人。本实用新型提供的关节回转动力单元，包括电机壳、关节基座、电机单元和减速器单元，电机单元设于电机壳内，减速器单元设于关节基座内；电机单元包括电机转子和电机定子，电机转子开口背向减速器单元，电机定子与电机壳固定连接；减速器单元包括太阳轮，电机转子与太阳轮同轴设置且固定连接。本实用新型提供的关节回转动力单元，电机转子采用外转子，且电机转子的开口背向其减速器单元，结构布局合理，整体结构更加紧凑。

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及了一种足式机器人关节处的关节回转动力单元。

背景技术

机器人关节动力单元是机器人的核心部件，其性能直接影响到机器人的动力性能。机器人关节动力单元除了需要输出大扭矩以外，还需要做到重量轻、结构紧凑、零部件数量少、散热性能好，并外观简洁美观。

但是，现有的机器人关节动力单元大多结构复杂，零部件数量多，导致机器人关节处的体积和重量较大，影响机器人的运动性能；2019年4月9日公开的申请号为201811561682.8的中国专利一种高集成度高性能机器人关节单元公开的关节单元也具有紧凑的结构，但其散热性能相对较差。

进一步地，现有的机器人关节动力单元，其内部也相对不太方便集成电机驱动板。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种关节回转动力单元，电机转子开口背向其减速器单元，结构布局合理，整体结构紧凑，零部件数量少，电机散热效果好、重量轻，内部很方便集成电机驱动板。

本实用新型的目的之二在于提供一种四足机器人，包括上述关节回转动力单元。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种关节回转动力单元，包括电机壳、关节基座、电机单元和减速器单元，所述电机单元设于所述电机壳内，所述减速器单元设于所述关节基座内；所述电机单元包括电机转子和电机定子，所述电机转子的开口一侧背向所述减速器单元，所述电机转子的另一侧设有用于连接减速器单元的输出轴，所述电机定子与所述电机壳固定连接。

进一步地，所述减速器单元包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星架，所述行星轮分别与所述太阳轮和所述齿圈啮合，所述行星架用于输出所述回转动力单元的动力，所述电机转子与所述太阳轮同轴设置且固定连接。

进一步地， 所述电机单元包括驱动板，所述电机壳的中心设有容纳腔，所述驱动板设于所述容纳腔内。电机转子背离减速器单元布置后，电机壳中心处形成的容纳腔可用于放置驱动板，不需要额外空间布置驱动板，因而关节回转动力单元结构更加紧凑。

进一步地，所述电机壳外侧设有为与所述电机壳直接固定连接的电机定子散热的散热翅片组。在电机壳外侧设置散热翅片组，电机定子产生的热量直接通过电机壳体传递到散热翅片组上，进一步增强其散热效果；同时由于本实用新型的散热结构紧凑，传热路径短并且直接，所以散热效果好。

进一步地，所述太阳轮与所述电机转子的输出轴一体成型。采用太阳轮与电机转子的输出轴一体成型设计，即直接采用电机转子上的一部分成型为太阳轮，两者直接一体成型相比传统的螺接或者焊接等固连方式，具有如下优点：一、太阳轮与电机转子的输出轴不需要额外的进行装配，装配工艺简单；二、两者一体成型后，两者的同轴度高，装配误差小。

进一步地，所述行星轮为双联齿轮，所述双联齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述太阳轮啮合，所述第二齿轮与所述齿圈啮合。采用双联齿轮作为减速器单元的行星轮，既能实现对减速比的两级放大，使得传动比显著提高，相比常规的两级行星减速器又能减小传动间隙，结构更紧凑，达到整个关节回转动力单元结构紧凑、体积小的目的。