[实用新型]一种机器人关节结构和一种机器人

说明书

本实用新型涉及一种机器人关节结构和一种机器人，包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。所述机器人关节结构中，所述第二电机设置在所述第一电机旁，而不是设置在所述大腿机构和小腿机构的关节位，减少了所述第一电机的负载惯量。

技术领域

本实用新型属于机器人领域，尤其是涉及一种机器人关节结构和一种机器人。

背景技术

目前，无论是用于工业应用的机械臂，还是高性能的足式机器人，都对关节动力单元有较高的要求。都希望关节单元集成度高、动力强劲、结构紧凑、输出转动惯量小。目前现有的机器人关节，一般是由单个电机加上减速器集成的关节动力单元，然后足式机器人或机械臂实际应用时采用依次逐个串联多个关节动力单元的组合结构。但是，现有的两个动力单元逐个串联的关节动力单元结构有如下缺点：

第一个动力单元需要带动固定在自身输出轴端的第二动力单元进行运动，才能实现对外输出力矩，第二动力单元是第一个动力单元的负载，因此现有的关节动力单元结构，使得第一个动力单元在工作时增加了额外的转动惯量、负载及功耗，严重限制了机器人的运动性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种机器人关节结构和一种机器人。

本实用新型实施例提供一种机器人关节结构，包括固定框架、第一电机、第二电机、大腿机构、小腿机构、大腿传动装置和小腿传动装置，所述第一电机与所述第二电机沿输出轴的径向并排设置在所述固定框架上，所述大腿传动装置固定连接于所述第一电机的输出轴并与所述大腿机构传动连接，所述大腿机构与所述小腿机构的关节部转动连接，所述小腿传动装置固定连接于所述第二电机的输出轴，并与所述小腿机构传动连接。

所述机器人关节结构中，所述第二电机设置在所述第一电机旁，而不是设置在所述大腿机构和小腿机构的关节位，减少了所述第一电机的负载惯量；并且所述第二电机的走线不用进入到所述大腿机构和小腿机构中，减少了走线的难度。

本实用新型实施例的机器人关节结构减少了电机负载和降低了走线难度。

进一步，所述固定框架包括相互连接的外框架和内框架，所述外框架用于与机器人主体连接，所述内框架设置有位于同一平面内的两个电机安装孔，所述第一电机和所述第二电机分别沿轴向插入所述两个电机安装孔内。所述内框架让所述第一电机和所述第二电机并排设置。

进一步，还包括髋关节机构，所述内框架前后两端设置有转动轴，所述外框架的内侧前后分别设置有转轴孔，所述内框架通过所述转动轴和所述转轴孔卡合于所述外框架内部，所述髋关节机构包括髋关节电机和髋关节传动装置，所述髋关节电机设置在所述外框架上，所述髋关节传动装置固定连接于所述髋关节电机的输出轴，并与所述内框架传动连接。所述髋关节机构能够为所述机器人的关节结构进行多一个维度的摆动。

进一步，所述外框架包括前框架、后框架和连接柱，两所述转轴孔分别设置在所述前框架和所述后框架内侧，所述前框架内侧的上下两端和所述后框架内侧的上下两端分别设置有连接孔，所述后框架还设置有电机座，所述髋关节电机安装于所述电机座内，所述连接柱的两端分别连接所述前框架的连接孔和所述后框架的连接孔。

进一步，所述髋关节传动装置包括主动连杆、从动连杆和输出连杆，所述主动连杆与所述髋关节电机的输出轴径向设置，所述主动连杆一端固定连接于所述髋关节电机的输出轴，所述主动连杆另一端与所述从动连杆一端铰接，所述主动连杆与所述从动连杆形成的平面与所述髋关节电机的输出轴垂直，所述从动连杆另一端与所述输出连杆一端铰接，所述输出连杆另一端固定连接于所述内框架后端。所述髋关节传动装置形成连杆结构。