一种电机驱动两自由度机器人关节总成.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111409731A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010186138.0(22)申请日2020.03.17(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人荣学文谢爱珍雒瑞民陈腾张国腾路广林刘其兵李彬(74)专利代理机构北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司11385代理人王海燕(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)H02K7/116(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种电机驱动两自由度机器人关节总成(57)摘要本发明公开一种电机驱动两自由度机器人关节总成，包括第一电机总成、减速机构总成和第二电机总成；减速机构总成的内齿圈与第二电机总成的第二电机壳体刚性连接，减速机构总成通过交叉滚子轴承连接到第一电机总成的第一电机壳体上，且减速机构总成可相对第一电机壳体转动；减速机构总成包括两套行星减速轮系，两套行星减速轮系分别用于实现髋关节和膝关节电机输出扭矩的放大。本发明中的电机驱动两自由度机器人关节总成，两组行星减速轮系共用一件内齿轮圈，且均采用一级减速，显著简化了结构复杂度，使机器人关节具有较好的逆驱性，结构简单紧凑等优点，除用于电机驱动四足机器人外，还可用于其他电机驱动腿足机器人。CN111409731ACN111409731A权利要求书1/1页1.一种电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：包括第一电机总成、减速机构总成和第二电机总成；所述减速机构总成的内齿圈与所述第二电机总成的第二电机壳体刚性连接，所述减速机构总成通过交叉滚子轴承连接到所述第一电机总成的第一电机壳体上，且所述减速机构总成可相对所述第一电机壳体转动；所述减速机构总成包括两套行星减速轮系，两套行星减速轮系分别用于实现髋关节和膝关节电机输出扭矩的放大。2.根据权利要求1所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第一电机总成包括第一电机壳体、电机定子、电机转子和第一电机转轴；所述电机定子安装在所述第一电机壳体内，所述电机转子固定上所述第一电机转轴上，所述第一电机转轴通过轴承固定在所述第一电机壳体和端盖上。3.根据权利要求2所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第一电机总成还包括第一电机编码器磁环和第一电机编码器读数头，所述第一电机编码器磁环通过强力胶固定在所述第一电机转轴端部；所述第一电机编码器读数头固定在第一电机端盖上并与所述第一电机编码器磁环同轴设置。4.根据权利要求3所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第一电机总成还包括第一电机叶轮和第一电机叶轮盖，所述第一电机叶轮通过叶轮驱动轴固定在所述第一电机转轴和叶轮罩上，所述第一电机叶轮随第一电机转轴一起转动。5.根据权利要求1所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述减速机构总成包括内齿圈、连接套、行星架、行星轮和太阳轮；所述内齿圈与连接套配合连接在所述交叉滚子轴承的内圈上，并通过交叉滚子轴承固定在所述第一电机壳体上，所述内齿圈可相对所述第一电机壳体转动；所述内齿圈内部有两组行星减速轮系，其中第一组行星减速轮系的行星轮轴固定在所述第一电机壳体端面上，第二组行星轮系的行星架通过两个轴承固定在所述第二电机壳体和第二电机转轴上，第一组行星轮系的太阳轮与第一电机转轴固连，第二组行星轮系的太阳轮与第二电机转轴固连；驱动膝关节运动的拉杆通过轴承连接第二行星轮系的行星架上。6.根据权利要求1所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第二电机总成包括第二电机壳体、第二电机定子、第二电机转子、第二电机转轴；所述第二电机壳体刚性连接在所述减速机构总成的连接套上，与连接套一起相对所述第一电机壳体转动；所述第二电机定子安装在所述第二电机壳体内，所述第二电机转子固定在所述第二电机转轴上，所述第二电机转轴通过轴承固定所述第二电机壳体和端盖上。7.根据权利要求6所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第二电机总成还包括第二电机编码器磁环和第二电机编码器读数头，所述第二电机编码器磁环通过强力胶固定在所述第二电机转轴端部，所述第二电机编码器读数头固定在第二电机端盖上并与所述第二电机编码器磁环同轴设置。8.根据权利要求7所述的电机驱动两自由度机器人关节总成，其特征在于：所述第二电机总成还包括第二电机叶轮和第二电机叶轮盖，所述第二电机叶轮通过叶轮驱动轴固定在所述第二电机转轴和叶轮罩上，随第二电机转轴一起转动。2CN111409731A说明书1/4页一种电机驱动两自由度机器人关节总成技术领域[0001]本发明涉及电机驱动机器人关节技术领域，特别是涉及一种电机驱动两自由度机器人关节总成。