[发明专利]一种齿轮减速电动关节

权利要求书

1.一种齿轮减速电动关节，用于可穿戴式外骨骼机器人，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括相连的底壁和侧壁，所述底壁上设有轴孔；

无刷电机，所述无刷电机的定子与所述壳体的底壁固定连接；

转子端盖，与所述无刷电机外转子固定连接；

齿轮减速组件，所述齿轮减速组件的动力输入端与所述转子端盖固定连接，所述齿轮减速组件的动力输出端设有动力输出轴，所述动力输出轴的一端穿出所述轴孔；

其中，所述动力输出轴的轴线与所述无刷电机外转子的转动轴线平行，且所述轴孔与所述无刷电机分别设于靠近所述壳体的长度方向两端的所述底壁上。

2.根据权利要求1所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述底壁上设有呈柱状的电机支撑座，所述电机支撑座的端面上设有沉孔，所述无刷电机的定子套设于所述电机支撑座上；

所述转子端盖朝向所述无刷电机一侧的中心位置设有凸出所述转子端盖的第一连接轴；

所述沉孔内嵌有支撑轴承，所述第一连接轴内嵌于所述支撑轴承的内圈。

3.根据权利要求2所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述转子端盖背离所述无刷电机一侧的中心位置设有凸出所述转子端盖的第二连接轴；

所述齿轮减速组件具体包括：

第一齿轮，所述第二连接轴内嵌于所述第一齿轮的安装孔内；

第二齿轮，与所述第一齿轮啮合；

动力传递轴，内嵌于所述第二齿轮的安装孔内，且所述动力传递轴的一端可转动与所述壳体的底壁相连；

第三齿轮，套设于所述动力传递轴上；

第四齿轮，与所述第三齿轮啮合；

动力输出轴，内嵌于所述第四齿轮的安装孔内；

其中，所述第一齿轮为所述动力输入端，所述动力输出轴穿出所述底壁且可转动地与所述底壁相连。

4.根据权利要求3所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，还包括：

顶盖，与所述壳体的侧壁相连；

在所述底壁上设有朝向所述动力传递轴凸出的呈环状的第一轴承座，所述第一轴承座内嵌有第一轴承，所述动力传递轴的第一端内嵌于所述第一轴承的内圈内；

在所述顶盖上设有朝向所述动力传递轴凸出的呈环状的第二轴承座，所述第二轴承座内嵌有第二轴承，所述动力传递轴的第二端内嵌于所述第二轴承的内圈内。

5.根据权利要求3所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述无刷电机外转子的转动轴线、所述动力传递轴的轴线、所述动力输出轴的轴线相互平行且沿所述壳体的长度方向依次排列。

6.根据权利要求3所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述底壁的两个侧面对应所述动力输出轴还设有呈管状的第三轴承座，所述第三轴承座的管壁包围所述轴孔，在所述第三轴承座内嵌有两个第三轴承，两个所述第三轴承分别位于所述第三轴承座的两端，所述动力输出轴与所述第三轴承的内圈过盈配合。

7.根据权利要求3所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述第四齿轮的安装孔与所述动力输出轴通过销键配合实现固定连接。

8.根据权利要求3所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，

所述第二齿轮的齿数大于所述第一齿轮，所述第二齿轮的齿数大于所述第三齿轮的齿数，所述第四齿轮的齿数大于所述第三齿轮；

所述第三齿轮设于所述第二齿轮与所述底壁之间。

9.根据权利要求1所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，还包括：

PCB电路板，设于所述壳体的底壁上；

伺服驱动控制器，装载于所述PCB电路板上，所述伺服驱动控制器通过所述PCB电路板与所述无刷电机电连接，所述伺服驱动控制器根据接收的上位机发送的控制指令控制所述无刷电机的运行；

导热垫，设于所述PCB电路板与所述底壁之间。

10.根据权利要求9所述的齿轮减速电动关节，其特征在于，还包括：

航空插头，设于所述壳体的侧面，所述壳体侧面开设通孔；

所述伺服驱动控制器的电源线、信号线穿过所述通孔与所述航空插头电连接。