[实用新型]机器人关节结构及机器人

说明书

本申请属于类人形服务机器人技术领域，涉及一种机器人关节结构及机器人。该机器人关节结构中，电机组件采用外转子形式，转子套设于定子外部，转子固定有电机轴。谐波减速器中的波发生器安装于电机轴，柔轮由波发生器驱动并与刚轮啮合，关节输出轴固定于柔轮。工作时，电机轴带动波发生器高速转动，波发生器使得柔轮产生柔性变形，柔轮与刚轮啮合传动，通过关节输出轴输出动力，作低速转动。采用输出端编码器检测关节输出轴的转角。该机器人关节结构紧凑，轴向尺寸减小，体积和重量均减小，适用于机器人的轻量化和紧凑布局。

技术领域

本申请属于类人形服务机器人技术领域，涉及一种机器人关节结构及机器人。

背景技术

目前，传统的机器人关节结构均是采用电机组件轴向对接减速机，这样会使得机器人关节结构的轴向尺寸长，空间利用不充分，导致机器人关节结构的体积大，重量重。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种机器人关节结构及机器人，以解决现有机器人关节结构体积大的技术问题。

本申请实施例提供一种机器人关节结构，包括：

壳体；

电机组件，包括设于所述壳体内的定子、套设于所述定子外部的转子，以及同轴固定于所述转子的电机轴；

谐波减速器，包括固定于所述定子的刚轮、安装于所述电机轴上的波发生器，以及与所述刚轮啮合且由所述波发生器驱动的柔轮；

关节输出轴，同轴固定于所述柔轮；

输出端编码器，用于检测所述关节输出轴的转角；以及

电机驱动器，与所述输出端编码器电性连接，所述电机驱动器与所述关节输出轴分别位于所述电机组件在轴向方向的两侧。

可选地，所述柔轮具有供所述电机轴穿过的插孔，所述电机轴具有沿轴向贯通的贯通孔，所述关节输出轴同轴固定有连接轴，所述连接轴穿过所述贯通孔；所述输出端编码器包括设于所述连接轴的一端的第一被感应件，以及与所述第一被感应件配合以检测所述关节输出轴的转角的第一感应件。

可选地，所述机器人关节结构还包括用于检测所述转子的转角的电机端编码器；所述电机端编码器包括设于所述转子上的第二被感应件，以及与所述第二被感应件配合以检测所述转子的转角的第二感应件；

所述第一被感应件被包围于所述第二被感应件内。

可选地，所述转子上设有安装座，所述第二被感应件固定于所述安装座上，所述安装座具有供所述连接轴穿过的通孔，所述连接轴通过第一轴承支承在所述安装座上。

可选地，所述转子具有容纳腔，所述谐波减速器设于所述转子内部，所述电机轴至少一部分设于所述转子内部。

可选地，所述转子包括与所述定子间隔并相对设置的环形部、与所述环形部沿轴向间隔设置的安装部，以及连接于所述环形部与所述安装部之间的若干连接臂，相邻两个所述连接臂之间形成镂空位。

可选地，所述刚轮上固定有支撑盖，所述支撑盖具有供所述电机轴穿过的过孔，所述电机轴通过第二轴承支承在所述支撑盖上，所述电机轴通过第三轴承支承在所述关节输出轴上。

可选地，所述柔轮包括筒状部及连接于所述筒状部的一端边缘的内环部，所述筒状部套设于所述波发生器以外并与所述刚轮啮合，所述内环部固定于所述关节输出轴上。

可选地，所述壳体包括筒状壳以及安装于所述筒状壳的一端的基座，所述基座具有供所述关节输出轴穿过的穿孔，所述关节输出轴通过第四轴承支承在所述基座上。