[发明专利]旋转运动模块及具有其的机器人

说明书

本发明属于机器人技术领域，本发明提出了一种旋转运动模块和一种机器人，本发明提出的旋转运动模块作为机器人的关节，整体结构小巧紧凑，通过电机单元和行星减速器集成实现机器人腿足部的驱动功能，通过配置刹车单元实现自锁功能，使得旋转运动模块在断电后可自行保持当时的定姿态。不改变旋转运动模块本身的性能，也不影响旋转运动模块质量和体积，保证了机器人本体的运动性能。对于机器人特定的姿态例如站立时，可以解除旋转运动模块本身的输出而启用刹车单元来达到节能的目的。使得旋转运动模块在断电之后可在当前位置固定，保证腿部整体的固定姿态，利于搬运及应用。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种旋转运动模块。本发明还涉及一种机器人。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

各式各样的机器人正不断出现在大众面前，相比于轮式机器人，腿足式机器人具有更强的地形适应力和更为广泛的应用场景。现有的技术方案主要是通过串联的方式将腿足式机器人的腿部自由度对应运动模块的输入端与输出端两两连接。这种串联结构的可以很好地实现较大的运动空间和较好的灵活性，但是这种结构在运动模块断电之后将会面临机器人本体姿态不受控制，腿结构会自然运动至身体内侧，不利于搬运；在机器人重新上电之后，需要摆到特定的姿态或者通过装置，不便于实际使用；另一方面，机器人在遇到紧急情况掉电后，旋转运动模块无法自锁将导致机器人本体因为重力坠至地面而损坏。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中机器人的腿足部的旋转运动模块结构紧凑度较低并且无法自锁的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种旋转运动模块，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单元同轴设置，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。

本发明提出的旋转运动模块作为机器人的关节，整体结构小巧紧凑，通过电机单元和行星减速器集成实现机器人腿足部的驱动功能，通过配置刹车单元实现自锁功能，使得旋转运动模块在断电后可自行保持当时的定姿态。不改变旋转运动模块本身的性能，也不影响旋转运动模块质量和体积，保证了机器人本体的运动性能。对于机器人特定的姿态例如站立时，可以解除旋转运动模块本身的输出而启用刹车单元来达到节能的目的。使得旋转运动模块在断电之后可在当前位置固定，保证腿部整体的固定姿态，利于搬运及应用。

另外，根据本发明的旋转运动模块，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，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。

在本发明的一些实施例中，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。