CN106737823A - 关节结构以及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种关节结构以及机器人，其中，关节结构包括固定关节以及转接关节，固定关节包括定节壳体、置于定节壳体内的第一舵机，以及用于连接转接关节与第一舵机的输出轴的连接组件，连接组件包括与转接关节固定连接的第一法兰盘，以及用于连接第一舵机的输出轴和第一法兰盘的第二法兰盘，转接关节从定节壳体内穿出至定节壳体外。本发明本通过连接组件来实现第一舵机和转接关节之间的连接，减少第一舵机的安装时间，并提高了关节结构的安装效率。

Description

关节结构以及机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种关节结构以及机器人。

背景技术

关节结构用于实现机器人中两关节臂之间的活动。目前的关节结构内的舵机在安装过程中，舵机与其他零部件难以对准匹配，安装过程较为耗时，导致关节结构存在安装效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种关节结构，其旨在解决安装效率低的问题。

本发明是这样实现的：

一种关节结构，包括固定关节以及转接关节，所述固定关节包括定节壳体、置于所述定节壳体内的第一舵机，以及用于连接所述转接关节与所述第一舵机的输出轴的连接组件，所述连接组件包括与所述转接关节固定连接的第一法兰盘，以及用于连接所述第一舵机的输出轴和所述第一法兰盘的第二法兰盘，所述转接关节从所述定节壳体内穿出至所述定节壳体外。

可选地，所述第一舵机的输出轴设有第一舵盘，所述第一舵盘与所述第二法兰盘连接。

可选地，所述定节壳体包括第一定节外壳，以及与所述第一定节外壳可拆卸连接的第二定节外壳，所述第一定节外壳和所述第二定节外壳共同形成第一容置腔，以及与所述第一容置腔连通的第一穿孔，所述转接关节穿设于所述第一穿孔，所述第一舵机收容于所述第一容置腔内。

可选地，所述第一定节外壳于内侧设有第一限位件，所述第二定节外壳于内侧设有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件共同于所述第一容置腔包围所述第一舵机。

可选地，所述固定关节还包括紧定轴承，所述转接关节穿过所述紧定轴承的内圈并与所述紧定轴承的内圈紧固配合，所述紧定轴承的外圈与所述定节壳体紧固配合。

可选地，所述关节结构还包括与所述转接关节连接的活动关节；

所述转接关节包括转接壳体以及置于所述转接壳体内的第二舵机，所述第二舵机的输出轴与所述第一舵机的输出轴垂直设置，所述活动关节包括活节壳体，以及与所述活节壳体连接并与所述第二舵机的输出轴连接的轴接件。

可选地，所述转接壳体包括第一转接外壳，以及与所述第一转接外壳可拆卸连接的第二转接外壳，所述第一转接外壳和所述第二转接外壳共同形成第二容置腔，以及与所述第二容置腔连通的第二穿孔，所述轴接件穿设于所述第二穿孔。

可选地，所述轴接件呈板状设置，所述转接关节包括用于连接所述轴接件与所述第二舵机的输出轴的第二舵盘。

可选地，所述活节壳体包括第一活节外壳，以及与所述第一活节外壳可拆卸连接的第二活节外壳，所述轴接件设于所述第一活节外壳。

本发明还提供一种机器人，包括上述的关节结构。

本发明关节结构通过连接组件来实现第一舵机和转接关节之间的连接，也即是通过第一法兰盘和第二法兰盘来实现第一舵机和转接关节之间的连接，这样，当需要安装第一舵机时，由于第一舵机和转接关节之间是通过第一法兰盘和第二法兰盘连接的，而基于法兰盘的结构，也即是第一法兰盘和第二法兰盘均呈平板状结构，第一法兰盘和第二法兰盘能够快速、高效地对准配对，并在对准配对后，再连接第一法兰盘和第二法兰盘，从而快速、高效地完成第一舵机与其他零部件匹配对准的问题，从而减少第一舵机的安装时间，并提高了关节结构的安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的关节结构的整体结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的关节结构的部分结构示意图；

图3是图2的分解图；

图4是本发明实施例一提供的第一定节外壳的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的关节结构的整体结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的关节结构的部分零部件分解图；

图7是本发明实施例二提高的关节结构的局部分解图。

附图标号说明：

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

实施例一

本发明实施例提供一种关节结构，该关节结构可以用于实现两相邻机械臂的连接，也可以用于实现两相邻的机器指节之间的连接。在本实施例中，作为一种示例，该关节结构用于实现两相邻机械臂的连接。

请参阅图1至图3，该关节结构包括固定关节100以及转接关节200，固定关节100包括定节壳体110、置于定节壳体110内的第一舵机120，以及用于连接转接关节200与第一舵机120的输出轴的连接组件130，第一舵机120主要用于驱动转接关节200转动。

其中，请参阅图2和图3，连接组件130包括与转接关节200固定连接的第一法兰盘131，以及与第一舵机120的输出轴连接并通过螺栓与第一法兰盘131连接的第二法兰盘132，转接关节200从定节壳体110内穿出至定节壳体110外。

本发明关节结构通过连接组件130来实现第一舵机120和转接关节200之间的连接，也即是通过第一法兰盘131和第二法兰盘132来实现第一舵机120和转接关节200之间的连接，这样，当需要安装第一舵机120时，由于第一舵机120和转接关节200之间是通过第一法兰盘131和第二法兰盘132连接的，而基于法兰盘的结构，也即是第一法兰盘131和第二法兰盘132均呈平板状结构，第一法兰盘131和第二法兰盘132能够快速、高效地对准配对，并在对准配对后，再连接第一法兰盘131和第二法兰盘132，从而快速、高效地完成第一舵机120与其他零部件匹配对准的问题，从而减少第一舵机120的安装时间，并提高了关节结构的安装效率。

在本实施例中，第一法兰盘131和第二法兰盘132通过螺栓连接，这样，在安装第一舵机120时，先第一法兰盘131固定转接关节200，第二法兰盘132固定至第一舵机120的输出轴，再将第二法兰盘132贴合至第一法兰盘131，此时，第一法兰盘131和第二法兰盘132在垂直于第一法兰盘131或第二法兰盘132的盘面上的位置关系即已到位，然后使第二法兰盘132在第一法兰盘131的盘面移动，直至完全配对，然后通过旋紧用于连接第一法兰盘131和第二法兰盘132的螺栓即可。其中，在第二法兰盘132在第一法兰盘131的盘面移动的过程中，可通过螺栓辅助定位，当对准第一个螺纹孔时，放置一螺栓，而在对准第一个螺纹孔时，放置另一螺栓，从而让螺栓起到定位作用，并提高第一法兰盘131和第二法兰盘132之间的对准效率，进而提高关节结构的安装效率。

当需要拆下第一舵机120时，则只需旋松用于连接第一法兰盘131和第二法兰盘132的螺栓即可。

上述中，第一法兰盘131和第二法兰盘132之间可设有定位结构，具体地，在第一法兰盘131设置定位槽，而在第二法兰盘132凸设有与定位槽配合的定位凸起，或是在第二法兰盘132设置定位槽，而在第一法兰盘131凸设有与定位槽配合的定位凸起。

请参阅图2和图3，在本实施中，第一舵机120的输出轴设有第一舵盘121，第一舵盘121和第二法兰盘132之间通过螺栓连接，这样，第一舵机120的输出轴和第二法兰盘132之间可通过第一舵盘121来实现连接，其中，由于第一舵盘121也呈平板状结构设置，第一舵盘121和第二法兰盘132之间也便于对准配对，且第一舵盘121和第二法兰盘132之间通过螺栓连接，这样，便于第一舵盘121和第二法兰盘132之间装配和拆卸。

请参阅图1至图4，定节壳体110包括第一定节外壳111，以及与第一定节外壳111可拆卸连接的第二定节外壳(图中未标注)，第一定节外壳111和第二定节外壳共同形成第一容置腔，以及与第一容置腔连通的第一穿孔，转接关节200穿设于第一穿孔，第一舵机120收容于第一容置腔内。其中，由于第一定节外壳111与第二定节外壳可拆卸连接，这样，在将第一定节外壳111和第二定节外壳拆分之后，有利于第一舵机120的拆卸。

进一步地，请参阅图2至图4，第一定节外壳111于内侧设有第一限位件1111，第二定节外壳于内侧设有第二限位件，第一限位件1111和第二限位件共同于第一容置腔内包围第一舵机120。这样，通过第一限位件1111和第二限位件的共同限制，避免第一舵机120在第一容置腔内发生移动。

在本实施例中，第一舵机120通过金属架(图中未标注)固定安装于第一定节外壳111。当然，也可以是通过金属架固定安装于第二定节外壳。

请参阅图2和图3，在本实施例中，固定关节100还包括紧定轴承(图中未示出)，转接关节200穿过紧定轴承的内圈并与紧定轴承的内圈紧固配合，紧定轴承的外圈与定节壳体110紧固配合。这样，通过紧定轴承的设置，在保证转接关节200可相对于定节壳体110转动的同时，能够防止转接关节200或固定接壳体因转接关节200转动而磨损。

实施例二

请参阅图5至图7，本实施例与实施例一的区别在于，关节结构还包括与转接关节200连接的活动关节300，基于此，转接关节200包括转接壳体210以及置于转接壳体210内的第二舵机220，第二舵机220的输出轴与第一舵机120的输出轴垂直设置，活动关节300包括活节壳体310，以及与活节壳体310连接并与第二舵机220的输出轴连接的轴接件320。这样，该关节结构通过固定关节100、转接关节200和活动关节300的设置，增加了一个自由度，使得活动关节300具有两个自由度，从而提高关节结构的灵活度。

进一步地，请参阅图6，转接壳体210包括第一转接外壳211，以及与第一转接外壳211可拆卸连接的第二转接外壳212，第一转接外壳211和第二转接外壳212共同形成第二容置腔，以及与第二容置腔连通的第二穿孔，轴接件320穿设于第二穿孔。其中，由于第一转接外壳211与第二转接外壳212可拆卸连接，这样，在将第一转接外壳211和第二转接外壳212拆分之后，便于第二舵机220的拆装。

请参阅图7，轴接件320呈板状设置，转接关节200包括用于连接轴接件320与第二舵机220的输出轴的第二舵盘。其中，由于第二舵盘和轴接件320均呈平板状结构设置，这样，有利于第二舵盘和轴接件320的对准配对。具体地，在本实施例中，轴接件320和第二舵盘之间通过螺栓连接，活动关节300还包括设于轴接件320外侧并用于遮蔽轴接件320的装饰件330，以提高活动关节300的美观度。

请参阅图6和图7，活节壳体310包括第一活节外壳311，以及与第一活节外壳311可拆卸连接的第二活节外壳312，轴接件320设于第一活节外壳311，并与第一活节外壳311一体结构。这样，便于在活节壳体310内放置功能器件。

实施例三

本发明还提出一种机器人，该机器人包括关节结构，该关节结构的具体结构参照上述实施例，由于本关节结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关节结构，其特征在于，包括固定关节以及转接关节，所述固定关节包括定节壳体、置于所述定节壳体内的第一舵机，以及用于连接所述转接关节与所述第一舵机的输出轴的连接组件，所述连接组件包括与所述转接关节固定连接的第一法兰盘，以及用于连接所述第一舵机的输出轴和所述第一法兰盘的第二法兰盘，所述转接关节从所述定节壳体内穿出至所述定节壳体外。

2.如权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述第一舵机的输出轴设有第一舵盘，所述第一舵盘与所述第二法兰盘连接。

3.如权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述定节壳体包括第一定节外壳，以及与所述第一定节外壳可拆卸连接的第二定节外壳，所述第一定节外壳和所述第二定节外壳共同形成第一容置腔，以及与所述第一容置腔连通的第一穿孔，所述转接关节穿设于所述第一穿孔，所述第一舵机收容于所述第一容置腔内。

4.如权利要求3所述的关节结构，其特征在于，所述第一定节外壳于内侧设有第一限位件，所述第二定节外壳于内侧设有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件共同于所述第一容置腔包围所述第一舵机。

5.如权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述固定关节还包括紧定轴承，所述转接关节穿过所述紧定轴承的内圈并与所述紧定轴承的内圈紧固配合，所述紧定轴承的外圈与所述定节壳体紧固配合。

6.如权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构还包括与所述转接关节连接的活动关节；

所述转接关节包括转接壳体以及置于所述转接壳体内的第二舵机，所述第二舵机的输出轴与所述第一舵机的输出轴垂直设置，所述活动关节包括活节壳体，以及与所述活节壳体连接并与所述第二舵机的输出轴连接的轴接件。

7.如权利要求6所述的关节结构，其特征在于，所述转接壳体包括第一转接外壳，以及与所述第一转接外壳可拆卸连接的第二转接外壳，所述第一转接外壳和所述第二转接外壳共同形成第二容置腔，以及与所述第二容置腔连通的第二穿孔，所述轴接件穿设于所述第二穿孔。

8.如权利要求7所述的关节结构，其特征在于，所述轴接件呈板状设置，所述转接关节包括用于连接所述轴接件与所述第二舵机的输出轴的第二舵盘。

9.如权利要求6所述的关节结构，其特征在于，所述活节壳体包括第一活节外壳，以及与所述第一活节外壳可拆卸连接的第二活节外壳，所述轴接件设于所述第一活节外壳。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利1至9中任一项所述的关节结构。