具有双枢转连接部的电动关节和采用该关节的拟人机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102026782A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102026782A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号200980116818.7代理人蔡胜利(22)申请日2009.04.06(51)Int.Cl.(30)优先权数据B25J17/02(2006.01)08019532008.04.09FR(85)PCT申请进入国家阶段日2010.11.10(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0540822009.04.06(87)PCT申请的公布数据WO2009/124904FR2009.10.15(71)申请人奥尔德巴伦机器人公司地址法国巴黎(72)发明人B·迈索尼耶P·A·拉富尔卡德R·M·P·菲舍赛尔(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称具有双枢转连接部的电动关节和采用该关节的拟人机器人(57)摘要本发明涉及具有两个枢转连接部的电动关节和采用这种关节的拟人机器人。该关节包括轴线不平行的两个枢转连接部、通过第一减速器(51)驱动所述两个枢转连接部中的第一个(16)的第一电机(50)，和通过第二减速器(53)驱动所述两个枢转连接部中的第二个的第二电机(52)。根本发明，这两个减速器中的一个(53)包括位于通过此减速器(53)相关联的电机(52)和枢转连接部(17)之间的斜齿轮(62)。CN102678ACCNN102026782102026797AA权利要求书1/1页1.一种关节，包括：两个枢转连接部(16、17)，所述两个枢转连接部的轴线(14、15)不相互平行；第一电机(50)，所述第一电机通过具有平行轴线的第一减速器(51)驱动所述两个枢转连接部中的第一个(16)；和第二电机(52)，所述第二电机通过第二减速器(53)驱动所述两个枢转连接部中的第二个(17)，其特征在于，所述第二电机(52)的旋转轴线平行于所述第一电机(50)的旋转轴线，并且，所述第二减速器(53)包括锥齿轮(62)。2.根据权利要求1所述的关节，其特征在于，所述锥齿轮(62)包括面齿轮(67)。3.根据前面任一权利要求所述的关节，其特征在于，所述减速器(51、53)中的一个包括行星轮系。4.根据前面任一权利要求所述的关节，其特征在于，所述减速器(51、53)是可逆的。5.一种拟人机器人，其特征在于，所述拟人机器人包括至少一个如前面任一权利要求所述的关节(13)。6.一种如权利要求5所述的拟人机器人，其特征在于，所述关节(13)连接着所述机器人的两个元件，并且，所述关节(13)的组成元件包含于所述元件的体积内和布置于所述两个元件之间的球形体积(70)内，所述球形体积的直径小于所述两个元件的横向直径(d11和d12)。2CCNN102026782102026797AA说明书1/4页具有双枢转连接部的电动关节和采用该关节的拟人机器人技术领域[0001]本发明涉及具有两个枢转连接部的电动关节(motorizedjoint)，和采用这种关节的拟人机器人。本发明在拟人机器人的制造过程中特别有用，希望改进拟人机器人的人机工程学性能。背景技术[0002]这种类型的机器人被装备有很多关节，使机器人身体的不同部分，例如头部或肢部，能够运动。人体的某些关节，例如肩部、肘部或颈部可以借助于包括两个枢转连接部的关节在机器人中复制，这也被称为双枢转连接部。更特别地，从第一枢转连接部的出口构成第二枢转连接部的入口。例如，在肘部，前臂相对于臂用关节进行连接，以使允许前臂绕前臂沿其延伸的轴线进行第一旋转，以及绕与第一轴线成直角的第二轴线进行第二旋转。换句话说，前臂相对比臂的旋转具有两个自由度。[0003]在机器人中，关节被电力致动，例如借助于旋转型电机，每个旋转型电机控制一个旋转的自由度。因此，在如上所述的具有两个成直角的轴线的关节中，必须具有两个电机，每一个电机控制一个方向的旋转。为了制造这种关节，可以将电机和其相应的旋转轴线对准。这种配置实现起来很简单，但在肘部的实例中，例如，其中一个电机必须相对于关节突出出来。这个突出阻挡了机器人的某些运动。[0004]另外，为了使机器人的臂能够沿着机器人的身体放置，电机在肘部形成的突出肯定向身体外部延伸。该突出相对于形成机器人脊柱的竖直轴线来说是对称的。这种配置要求关节也是对称的。关节不能是完全相同的，因此降低了组成机器人的机械部件的标准化程度。发明内容[0005]本发明的目的是通过省却电机必需的突出部而消除这些问题中的一些或全部。通常地，本发明能够改进包括两个枢转连接部的关节的紧凑性。[0006]为实现此目的，本发明的主体是包括两个枢转连接部的关节，这两个枢转连接部的轴线不平行，通过第一减速器驱动这两个枢