[发明专利]旋转运动模块及具有其的机器人

权利要求书

1.一种旋转运动模块，其特征在于，所述旋转运动模块包括：

外壳，所述外壳用于连接机器人主体；

电机单元，所述电机单元设于所述外壳内，所述电机单元包括同轴设置的定子和转子；

行星减速器，所述行星减速器设于所述外壳内，所述行星减速器与所述转子同轴设置，所述行星减速器的输入端与所述转子的输出端啮合连接，所述行星减速器的输出端用于连接机器人的腿足部；

刹车单元，所述刹车单元与所述外壳的内侧连接，所述刹车单元处于第一状态时，所述刹车单元与所述转子之间保持间隔，所述刹车单元处于第二状态时，所述刹车单元与所述转子抵接；

控制单元，所述控制单元与所述电机单元和所述刹车单元均电连接。

2.根据权利要求1所述的旋转运动模块，其特征在于，所述转子沿环向方向设有多个槽孔，所述刹车单元包括插销和驱动部，所述插销与任一个所述槽孔的位置相对应，所述驱动部用于驱动所述插销插入其中一个所述槽孔内。

3.根据权利要求2所述的旋转运动模块，其特征在于，所述刹车单元还包括刹车支架，所述外壳对应其中一个所述槽孔的位置设有插销孔，所述刹车支架与所述插销孔处的所述外壳固定连接，所述插销和所述驱动部均设于所述插销孔内，所述驱动部与所述刹车支架固定连接，所述驱动部为与所述控制单元电连接的电磁铁。

4.根据权利要求1所述的旋转运动模块，其特征在于，所述控制单元包括电机驱动电路和刹车控制电路，所述电机驱动电路用于控制所述电机单元运转，所述刹车控制电路用于控制所述刹车单元在所述第一状态和所述第二状态之间切换，所述控制单元还包括磁编码器和设于所述转子上的磁环，所述磁编码器与所述磁环通过磁感应的方式连接，所述电机驱动电路、所述刹车控制电路和所述磁编码器三者之间通信连接。

5.根据权利要求4所述的旋转运动模块，其特征在于，所述外壳包括电机壳和电机后盖，所述旋转运动模块还包括尾轴承座，所述电机壳为圆筒型结构，所述电机单元设于所述电机壳内部并且与所述电机壳连接，所述电机后盖安装于所述电机壳的一端。

6.根据权利要求5所述的旋转运动模块，其特征在于，所述尾轴承座对应所述输出轴的位置设有轴孔，所述输出轴的第一端穿出所述轴孔，所述磁环环设于所述输出轴的所述第一端的外侧，所述控制单元还包括固定板，所述电机驱动电路、所述刹车控制电路和所述磁编码器均安装在所述固定板上，所述固定板设于所述尾轴承座和所述电机后盖之间，并且所述固定板与所述尾轴承座固定连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的旋转运动模块，其特征在于，所述定子包括固定环、绕线绕组和内齿圈，所述固定环设于所述外壳的内部，并且所述固定环沿所述外壳的环向方向设置，所述绕线绕组沿所述固定环的环向方向设置，所述内齿圈设于所述固定环的内侧，所述内齿圈沿所述固定环的环向方向设置，所述转子包括转子部、磁钢套、多个磁钢和输出轴，所述转子部呈桶型结构，所述转子部包围在所述定子的外部并且与所述定子间隔设置，所述多个磁钢设于所述转子部对应所述绕线绕组的位置，所述磁钢套设有与所述磁钢一一对应的磁钢孔，所述磁钢嵌设于所述磁钢孔内，所述输出轴装配于所述转子部的轴心处并且与所述转子部同轴设置，所述输出轴的第二端设有外齿，所述输出轴与所述行星减速器的输入端通过所述外齿啮合连接。

8.根据权利要求7所述的旋转运动模块，其特征在于，所述行星减速器包括第一轴承、外行星架、内行星架、多个行星齿轮、多个销轴和多个第二轴承，所述外行星架的外侧通过所述第一轴承与所述外壳的内侧连接，所述销轴连接所述外行星架和所述内行星架，所述第二轴承与所述销轴一一对应设置并且套设于所述销轴的外侧，所述行星齿轮与所述第二轴承一一对应设置并且套设于所述第二轴承的外侧，所述行星齿轮与所述内齿圈和所述输出轴均啮合连接。

9.根据权利要求8所述的旋转运动模块，其特征在于，所述外行星架上设有多个连接孔，所述电机后盖上设有多个预留孔，所述预留孔的位置与所述连接孔的位置一一对应。

10.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：

机器人主体；

多个旋转运动模块，所述旋转运动模块为根据权利要求1至9任一项所述的旋转运动模块，所述旋转运动模块的所述外壳安装于所述机器人主体；

多个机器人腿足部，所述机器人腿足部的数量与所述旋转运动模块的数量一致，所述机器人腿足部的一端与所述旋转运动模块的所述行星减速器的所述输出端连接。