CN108724244A - 一种机器人关节模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机器人关节模组，前调磁支架套接在直轴前端的外周上，后调磁支架套接在直轴的后段的外周上；后调磁支架向前伸出第一环形包绕部，前调磁支架向后伸出第二环形包绕部；调磁衔铁的两端分别插接在第一环形包绕部的前端面和第二环形包绕部后端面上；直轴、前调磁支架、后调磁支架、调磁衔铁的外侧构成半封闭空间；半封闭空间内的直轴上套接有电路板、定子铁芯，定子铁芯绕制有定子线圈；后调磁支架的后侧的直轴上套接集电环；直轴空心设置，直轴上设置有多个过线孔，电路板的导线穿过过线孔、直轴的内空部分分别连接集电环和定子线圈，实现内部可以走线，不会造成凌乱，安全性高。

Description

一种机器人关节模组
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人关节模组。
背景技术
随着用人成本的增加和技术的发展，很多工厂、生活服务领域应用了大量的机器人。
为了控制机器人需要进行走线，现有的机器人一般通过外部走线，比较凌乱，有安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种机器人关节模组，转轴内部中空设置，内部可以走线，不会造成凌乱，安全性高。
一种机器人关节模组，包括直轴、前调磁支架、后调磁支架、调磁衔铁、电路板、定子铁芯和集电环；
前调磁支架套接在直轴前端的外周上，后调磁支架套接在直轴的后段的外周上；后调磁支架向前伸出第一环形包绕部，前调磁支架向后伸出第二环形包绕部；调磁衔铁的两端分别插接在第一环形包绕部的前端面和第二环形包绕部后端面上；直轴、前调磁支架、后调磁支架、调磁衔铁的外侧构成半封闭空间；
半封闭空间内的直轴上套接有电路板、定子铁芯，定子铁芯绕制有定子线圈；
后调磁支架的后侧的直轴上套接集电环；
直轴空心设置，直轴上设置有多个过线孔，电路板的导线穿过过线孔、直轴的内空部分分别连接集电环和定子线圈。
优选的，还包括前端盖、后端盖和内转子铁芯；
定子铁芯的外侧设置有内转子铁芯，内转子铁芯的两端固定在前端盖和后端盖上，前端盖和后端盖转动支撑在直轴上；
内转子铁芯位于调磁衔铁的外侧；
前端盖、后端盖和内转子铁芯位于半封闭空间内。
优选的，还包括外转子铁芯、前外支架和后外支架；
调磁衔铁的外侧设置有外转子铁芯，外转子铁芯的两端支撑在前外支架的后端面和后外支架的前端面上，前外支架转动支撑在前调磁支架上，前调磁支架套接在直轴接近前端的外周上，后外支架转动支撑在后调磁支架上，后调磁支架套接在直轴的后段的外周上。
优选的，还包括断电制动器；
断电制动器包括转动件和制动件，转动件连接在后端盖上，制动件连接在后调磁支架上；通电状态下，转动件和制动件分开，断电状态下，制动件贴合并阻止转动件转动，从而阻止后端盖转动，从而阻止内转子铁芯转动。
优选的，还包括码盘、伺服驱动器、读数头和蓝牙电路；
伺服驱动器、读数头和蓝牙电路位于电路板上；
前端盖的前部的直轴的外侧套接码盘，码盘随后端盖一起转动；
读数头正对码盘设置，读数头固定在电路板上；
码盘、伺服驱动器、读数头和蓝牙电路位于半封闭空间内。
优选的，还包括前端盖轴承和后端盖轴承；
前端盖轴承和后端盖轴承的内圈分别套接在直轴上；
前端盖套接在前端盖轴承的外圈上，后端盖套接在后端盖轴承的外圈上。
优选的，还包括前外架轴承和后外架轴承；
前外架轴承的内圈套接在前调磁支架的外圆周上，前外架轴承的外圈套接前外支架；
后外架轴承的内圈套接在后调磁支架的外圆周上，后外架轴承的外圈套接后外支架。
优选的，直轴从前向后依次设置第一环形台阶、第二环形台阶、第三环形台阶和第四环形台阶；
第三环形台阶的高度最高；第一环形台阶和第四环形台阶的高度相等；第二环形台阶的高度介于第三环形台阶和第一环形台阶的高度之间；
前调磁支架的后端面抵靠在第一环形台阶的前端面上；
电路板和前端盖轴承的内圈套接在第一环形台阶上；
前端盖轴承的后端面抵靠在第二环形台阶的前端面上；
定子铁芯套接在第二环形台阶上，定子铁芯的后端面抵靠在第三环形台阶的前端面上；
后端盖轴承的前端面抵靠在第三环形台阶的后端面上，后端盖轴承的内圈套接在第四环形台阶上；
后调磁支架的前端面抵靠在第四环形台阶的后端面上。
优选的，直轴从前向后依次设置第一过线孔、第二过线孔、第三过线孔和第四过线孔；
第一过线孔位于电路板的后侧，第二过线孔位于定子铁芯的前侧，第三过线孔位于断电制动器的后侧，第四过线孔位于集电环的内侧。
优选的，集电环包括滑环转子和滑环定子，滑环定子的内部用于套接直轴，滑环定子的外侧转动套接滑环转子；
滑环转子的内壁设置有N个第二环形槽，每个第二环形槽内设置有一个V型导电片；
滑环定子的外壁设置有N个第一环形槽，每个第一环形槽内嵌设有导电环，每个V型导电片的两个端部触点分别抵靠卡接在一个导电环上；
每个V型导电片的中部触点向滑环转子的外部引出一条外部导线，每个导电环向滑环定子的内部引入一条内部导线；
内部导线穿过第四过线孔进入直轴的中空部；
N为自然数，N大于等于2。
本发明的有益效果是：一种机器人关节模组，包括直轴、前调磁支架、后调磁支架、调磁衔铁、电路板、定子铁芯和集电环；前调磁支架套接在直轴前端的外周上，后调磁支架套接在直轴的后段的外周上；后调磁支架向前伸出第一环形包绕部，前调磁支架向后伸出第二环形包绕部；调磁衔铁的两端分别插接在第一环形包绕部的前端面和第二环形包绕部后端面上；直轴、前调磁支架、后调磁支架、调磁衔铁的外侧构成半封闭空间；半封闭空间内的直轴上套接有电路板、定子铁芯，定子铁芯绕制有定子线圈；后调磁支架的后侧的直轴上套接集电环；直轴空心设置，直轴上设置有多个过线孔，电路板的导线穿过过线孔、直轴的内空部分分别连接集电环和定子线圈，实现内部可以走线，不会造成凌乱，安全性高。
附图说明
下面结合附图对本发明的机器人关节模组作进一步说明。
图1是本发明机器人关节模组的剖视图。
图2是本发明机器人关节模组的直轴的剖视图。
图3是本发明机器人关节模组的集电环的***图。
图中：
1-直轴；11-第一环形台阶；12-第二环形台阶；13-第三环形台阶；14-第四环形台阶；15-第一过线孔；16-第二过线孔；17-第三过线孔；18-第四过线孔；2-前调磁支架；21-第二环形包绕部；3-后调磁支架；31-第一环形包绕部；4-调磁衔铁；5-电路板；51-伺服驱动器；52-读数头；53-蓝牙电路；6-定子铁芯；61-定子线圈；7-集电环；71-滑环转子；711-第二环形槽；72-滑环定子；721-第一环形槽；73-导电环；74-V型导电片；8-前端盖；9-后端盖；01-内转子铁芯；04-外转子铁芯；05-前外支架；051-前外架轴承；06-后外支架；061-后外架轴承；07-断电制动器；071-转动件；072-制动件；08-码盘；091-前端盖轴承；092-后端盖轴承。
具体实施方式
下面结合附图1～3对本发明一种机器人关节模组作进一步说明。
一种机器人关节模组，包括直轴1，还包括：前调磁支架2、后调磁支架3、调磁衔铁4、电路板5、定子铁芯6和集电环7；
前调磁支架2套接在直轴1前端的外周上，后调磁支架3套接在直轴1的后段的外周上；后调磁支架3向前伸出第一环形包绕部31，前调磁支架2向后伸出第二环形包绕部21；调磁衔铁4的两端分别插接在第一环形包绕部31的前端面和第二环形包绕部21后端面上；直轴1、前调磁支架2、后调磁支架3、调磁衔铁4的外侧构成半封闭空间；
半封闭空间内的直轴1上套接有电路板5、定子铁芯6，定子铁芯6绕制有定子线圈61；
后调磁支架3的后侧的直轴1上套接集电环7；
直轴1空心设置，直轴1上设置有多个过线孔，电路板5的导线穿过过线孔、直轴1的内空部分分别连接集电环7和定子线圈61。
本实施例中，还包括前端盖8、后端盖9和内转子铁芯01；
定子铁芯6的外侧设置有内转子铁芯01，内转子铁芯01的两端固定在前端盖8和后端盖9上，前端盖8和后端盖9转动支撑在直轴1上；
内转子铁芯01位于调磁衔铁4的外侧；
前端盖8、后端盖9和内转子铁芯01位于半封闭空间内。
本实施例中，还包括外转子铁芯04、前外支架05和后外支架06；
调磁衔铁4的外侧设置有外转子铁芯04，外转子铁芯04的两端支撑在前外支架05的后端面和后外支架06的前端面上，前外支架05转动支撑在前调磁支架2上，前调磁支架2套接在直轴1接近前端的外周上，后外支架06转动支撑在后调磁支架3上，后调磁支架3套接在直轴1的后段的外周上。
本实施例中，还包括断电制动器07；
断电制动器07包括转动件071和制动件072，转动件071连接在后端盖9上，制动件072连接在后调磁支架3上；通电状态下，转动件071和制动件072分开，断电状态下，制动件072贴合并阻止转动件071转动，从而阻止后端盖9转动，从而阻止内转子铁芯01转动。
本实施例中，还包括码盘08、伺服驱动器51、读数头52和蓝牙电路53；
伺服驱动器51、读数头52和蓝牙电路53位于电路板5上；
前端盖8的前部的直轴1的外侧套接码盘08，码盘08随后端盖9一起转动；
读数头52正对码盘08设置，读数头52固定在电路板5上；
码盘08、伺服驱动器51、读数头52和蓝牙电路53位于半封闭空间内。
本实施例中，还包括前端盖轴承091和后端盖轴承092；
前端盖轴承091和后端盖轴承092的内圈分别套接在直轴1上；
前端盖8套接在前端盖轴承091的外圈上，后端盖9套接在后端盖轴承092的外圈上。
本实施例中，还包括前外架轴承051和后外架轴承061；
前外架轴承051的内圈套接在前调磁支架2的外圆周上，前外架轴承051的外圈套接前外支架05；
后外架轴承061的内圈套接在后调磁支架3的外圆周上，后外架轴承061的外圈套接后外支架06。
本实施例中，直轴1从前向后依次设置第一环形台阶11、第二环形台阶12、第三环形台阶13和第四环形台阶14；
第三环形台阶13的高度最高；第一环形台阶11和第四环形台阶14的高度相等；第二环形台阶12的高度介于第三环形台阶13和第一环形台阶11的高度之间；
前调磁支架2的后端面抵靠在第一环形台阶11的前端面上；
电路板5和前端盖轴承091的内圈套接在第一环形台阶11上；
前端盖轴承091的后端面抵靠在第二环形台阶12的前端面上；
定子铁芯6套接在第二环形台阶12上，定子铁芯6的后端面抵靠在第三环形台阶13的前端面上；
后端盖轴承092的前端面抵靠在第三环形台阶13的后端面上，后端盖轴承092的内圈套接在第四环形台阶14上；
后调磁支架3的前端面抵靠在第四环形台阶14的后端面上。
本实施例中，直轴1从前向后依次设置第一过线孔15、第二过线孔16、第三过线孔17和第四过线孔18；
第一过线孔15位于电路板5的后侧，第二过线孔16位于定子铁芯6的前侧，第三过线孔17位于断电制动器07的后侧，第四过线孔18位于集电环7的内侧。
本实施例中，集电环7包括滑环转子71和滑环定子72，滑环定子72的内部用于套接直轴1，滑环定子72的外侧转动套接滑环转子71；
滑环转子71的内壁设置有N个第二环形槽711，每个第二环形槽711内设置有一个V型导电片74；
滑环定子72的外壁设置有N个第一环形槽721，每个第一环形槽721内嵌设有导电环73，每个V型导电片74的两个端部触点分别抵靠卡接在一个导电环73上；
每个V型导电片74的中部触点向滑环转子71的外部引出一条外部导线，每个导电环73向滑环定子72的内部引入一条内部导线；
内部导线穿过第四过线孔18进入直轴1的中空部；
N为自然数，N大于等于2。
本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人关节模组，包括直轴(1)，其特征在于，还包括：前调磁支架(2)、后调磁支架(3)、调磁衔铁(4)、电路板(5)、定子铁芯(6)和集电环(7)；
所述前调磁支架(2)套接在所述直轴(1)前端的外周上，所述后调磁支架(3)套接在所述直轴(1)的后段的外周上；所述后调磁支架(3)向前伸出第一环形包绕部(31)，所述前调磁支架(2)向后伸出第二环形包绕部(21)；所述调磁衔铁(4)的两端分别插接在所述第一环形包绕部(31)的前端面和所述第二环形包绕部(21)后端面上；所述直轴(1)、前调磁支架(2)、后调磁支架(3)、调磁衔铁(4)的外侧构成半封闭空间；
所述半封闭空间内的直轴(1)上套接有电路板(5)、定子铁芯(6)，所述定子铁芯(6)绕制有定子线圈(61)；
所述后调磁支架(3)的后侧的所述直轴(1)上套接所述集电环(7)；
所述直轴(1)空心设置，所述直轴(1)上设置有多个过线孔，所述电路板(5)的导线穿过所述过线孔、所述直轴(1)的内空部分分别连接所述集电环(7)和定子线圈(61)。
2.如权利要求1所述机器人关节模组，其特征在于，还包括前端盖(8)、后端盖(9)和内转子铁芯(01)；
所述定子铁芯(6)的外侧设置有内转子铁芯(01)，所述内转子铁芯(01)的两端固定在前端盖(8)和后端盖(9)上，所述前端盖(8)和后端盖(9)转动支撑在所述直轴(1)上；
所述内转子铁芯(01)位于所述调磁衔铁(4)的外侧；
所述前端盖(8)、后端盖(9)和内转子铁芯(01)位于所述半封闭空间内。
3.如权利要求2所述机器人关节模组，其特征在于，还包括外转子铁芯(04)、前外支架(05)和后外支架(06)；
所述调磁衔铁(4)的外侧设置有外转子铁芯(04)，所述外转子铁芯(04)的两端支撑在前外支架(05)的后端面和后外支架(06)的前端面上，所述前外支架(05)转动支撑在前调磁支架(2)上，所述前调磁支架(2)套接在所述直轴(1)接近前端的外周上，所述后外支架(06)转动支撑在后调磁支架(3)上，所述后调磁支架(3)套接在所述直轴(1)的后段的外周上。
4.如权利要求3所述机器人关节模组，其特征在于，还包括断电制动器(07)；
所述断电制动器(07)包括转动件(071)和制动件(072)，所述转动件(071)连接在所述后端盖(9)上，所述制动件(072)连接在所述后调磁支架(3)上；通电状态下，转动件(071)和制动件(072)分开，断电状态下，制动件(072)贴合并阻止转动件(071)转动，从而阻止后端盖(9)转动，从而阻止内转子铁芯(01)转动。
5.如权利要求4所述机器人关节模组，其特征在于，还包括码盘(08)、伺服驱动器(51)、读数头(52)和蓝牙电路(53)；
所述伺服驱动器(51)、读数头(52)和蓝牙电路(53)位于所述电路板(5)上；
所述前端盖(8)的前部的所述直轴(1)的外侧套接所述码盘(08)，所述码盘(08)随所述后端盖(9)一起转动；
所述读数头(52)正对所述码盘(08)设置，所述读数头(52)固定在所述电路板(5)上；
码盘(08)、伺服驱动器(51)、读数头(52)和蓝牙电路(53)位于所述半封闭空间内。
6.如权利要求5所述机器人关节模组，其特征在于，还包括前端盖轴承(091)和后端盖轴承(092)；
所述前端盖轴承(091)和后端盖轴承(092)的内圈分别套接在所述直轴(1)上；
所述前端盖(8)套接在所述前端盖轴承(091)的外圈上，所述后端盖(9)套接在所述后端盖轴承(092)的外圈上。
7.如权利要求6所述机器人关节模组，其特征在于，还包括前外架轴承(051)和后外架轴承(061)；
所述前外架轴承(051)的内圈套接在所述前调磁支架(2)的外圆周上，所述前外架轴承(051)的外圈套接所述前外支架(05)；
所述后外架轴承(061)的内圈套接在所述后调磁支架(3)的外圆周上，所述后外架轴承(061)的外圈套接所述后外支架(06)。
8.如权利要求7所述机器人关节模组，其特征在于，所述直轴(1)从前向后依次设置所述第一环形台阶(11)、第二环形台阶(12)、第三环形台阶(13)和第四环形台阶(14)；
所述第三环形台阶(13)的高度最高；所述第一环形台阶(11)和第四环形台阶(14)的高度相等；所述第二环形台阶(12)的高度介于所述第三环形台阶(13)和所述第一环形台阶(11)的高度之间；
所述前调磁支架(2)的后端面抵靠在所述第一环形台阶(11)的前端面上；
所述电路板(5)和前端盖轴承(091)的内圈套接在所述第一环形台阶(11)上；
所述前端盖轴承(091)的后端面抵靠在所述第二环形台阶(12)的前端面上；
所述定子铁芯(6)套接在所述第二环形台阶(12)上，所述定子铁芯(6)的后端面抵靠在所述第三环形台阶(13)的前端面上；
所述后端盖轴承(092)的前端面抵靠在所述第三环形台阶(13)的后端面上，所述后端盖轴承(092)的内圈套接在所述第四环形台阶(14)上；
所述后调磁支架(3)的前端面抵靠在所述第四环形台阶(14)的后端面上。
9.如权利要求8所述机器人关节模组，其特征在于，所述直轴(1)从前向后依次设置所述第一过线孔(15)、第二过线孔(16)、第三过线孔(17)和第四过线孔(18)；
所述第一过线孔(15)位于所述电路板(5)的后侧，所述第二过线孔(16)位于所述定子铁芯(6)的前侧，所述第三过线孔(17)位于所述断电制动器(07)的后侧，所述第四过线孔(18)位于所述集电环(7)的内侧。
10.如权利要求9所述机器人关节模组，其特征在于，所述集电环(7)包括滑环转子(71)和滑环定子(72)，所述滑环定子(72)的内部用于套接所述直轴(1)，所述滑环定子(72)的外侧转动套接所述滑环转子(71)；
所述滑环转子(71)的内壁设置有N个第二环形槽(711)，每个所述第二环形槽(711)内设置有一个V型导电片(74)；
所述滑环定子(72)的外壁设置有N个第一环形槽(721)，每个所述第一环形槽(721)内嵌设有导电环(73)，每个所述V型导电片(74)的两个端部触点分别抵靠卡接在一个所述导电环(73)上；
每个所述V型导电片(74)的中部触点向滑环转子(71)的外部引出一条外部导线，每个所述导电环(73)向所述滑环定子(72)的内部引入一条内部导线；
所述内部导线穿过所述第四过线孔(18)进入所述直轴(1)的中空部；
N为自然数，N大于等于2。
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