本發(fā)明涉及一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，屬于蛇形機(jī)器人領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

相對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，蛇形機(jī)器人具有狹小空間的穿越能力、多障礙物等復(fù)雜環(huán)境中的越障能力、超冗余自由度的靈巧操作能力及危險(xiǎn)環(huán)境下的可重構(gòu)能力，因此最近成為了機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題，也越來越受到研究人員的重視。蛇形機(jī)器人通常用于管道檢測(cè)、災(zāi)難救援、宇航空間的行星表面探測(cè)及其他工作。蛇形機(jī)器人最為關(guān)鍵的研究難點(diǎn)在于蛇形機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，即蛇形機(jī)器人的關(guān)節(jié)。

根據(jù)查詢已公開的專利得知，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的蛇形機(jī)器人較多，例如專利zl02144565.6、cn102353804a和cn103991089a均基于舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的蛇形機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊且價(jià)格低廉。但缺點(diǎn)也是十分明顯且不可避免的，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的蛇形機(jī)器人的缺點(diǎn)是存在反向齒隙、無力矩感知和驅(qū)動(dòng)力小。現(xiàn)有舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的蛇形機(jī)器人的控制周期在20毫秒左右。專利cn104742151a和cn105539619a采用蝸輪傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)等方式，雖然增大了驅(qū)動(dòng)力矩，但是仍然存在結(jié)構(gòu)不緊湊、反向齒隙大以及控制周期長(zhǎng)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，以解決現(xiàn)有的蛇形關(guān)節(jié)因采用舵機(jī)驅(qū)動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的配合方式導(dǎo)致反向齒隙大、控制周期長(zhǎng)、精度低以及位置鎮(zhèn)定能力差的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，它包括關(guān)節(jié)輸入件、關(guān)節(jié)輸出件、中間軸節(jié)、電機(jī)組件和諧波減速器，所述中間軸節(jié)的兩端分別設(shè)置有關(guān)節(jié)輸入件和關(guān)節(jié)輸出件，所述電機(jī)組件和諧波減速器并列設(shè)置在中間軸節(jié)的內(nèi)部，電機(jī)組件的輸出端與諧波減速器相連接，電機(jī)組件帶動(dòng)諧波減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，諧波減速器帶動(dòng)關(guān)節(jié)輸出件執(zhí)行以中間軸節(jié)為軸心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：電機(jī)組件包括電機(jī)外殼、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)軸和電機(jī)端蓋，電機(jī)外殼設(shè)置在中間軸節(jié)的內(nèi)部，電機(jī)軸設(shè)置在電機(jī)外殼的內(nèi)部且其與電機(jī)端蓋相連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子套裝在電機(jī)軸上，電機(jī)定子套裝電機(jī)轉(zhuǎn)子外且其固定安裝在電機(jī)外殼的內(nèi)壁上。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：關(guān)節(jié)輸入件包括力矩傳感器彈性體、過載保護(hù)塊、關(guān)節(jié)輸入端端蓋、關(guān)節(jié)輸入端第一外殼、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、關(guān)節(jié)輸入端第二外殼和兩個(gè)圓柱銷，所述關(guān)節(jié)輸入端第一外殼和關(guān)節(jié)輸入端第二外殼可拆卸連接在關(guān)節(jié)輸入端端蓋上且三者的內(nèi)部形成有第一腔體，力矩傳感器彈性體、過載保護(hù)塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在第一內(nèi)腔，過載保護(hù)塊設(shè)置在力矩傳感器彈性體的內(nèi)部，力矩傳感器彈性體的一端與電機(jī)外殼相連接，力矩傳感器彈性體的另一端與關(guān)節(jié)輸入端端蓋相連接。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：傳感器彈性體的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)應(yīng)變片。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：關(guān)節(jié)輸入端端蓋為圓形蓋體，關(guān)節(jié)輸入端端蓋上設(shè)置有兩個(gè)圓柱銷，兩個(gè)圓柱銷均沿關(guān)節(jié)輸入端端蓋的軸向方向設(shè)置，每個(gè)圓柱銷的底部固定連接在關(guān)節(jié)輸入端端蓋上，每個(gè)圓柱銷的頂部穿過關(guān)節(jié)輸入端連接件，兩個(gè)圓柱銷的中心軸線在關(guān)節(jié)輸入端端蓋上的投影分別為a點(diǎn)和b點(diǎn)，a點(diǎn)和b點(diǎn)所在半徑在關(guān)節(jié)輸入端端蓋上形成的圓心角為α，圓心角α為90°。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：諧波減速器包括剛輪用固定殼、剛輪、波發(fā)生器、柔輪、柔輪用轉(zhuǎn)接軸和輸出端端蓋，所述剛輪用固定殼設(shè)置在電機(jī)外殼的一側(cè)且二者相連通，剛輪和波發(fā)生器均設(shè)置在剛輪用固定殼內(nèi)，波發(fā)生器套裝在電機(jī)軸上，剛輪套裝在波發(fā)生器外且二者間隙設(shè)置，剛輪的外端面固定連接在剛輪用固定殼上，所述柔輪的一端設(shè)置在剛輪和波發(fā)生器之間的間隙內(nèi)，柔輪的另一端通過柔輪用轉(zhuǎn)接軸與輸出端端蓋相連接，輸出端端蓋與關(guān)節(jié)輸出件相連接。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：關(guān)節(jié)輸出端位置傳感器包括磁環(huán)和位置傳感器電路板，磁環(huán)為階梯形圓環(huán)，磁環(huán)的小圓柱外表面設(shè)置在剛輪用固定殼內(nèi)且磁環(huán)的大圓柱端面與剛輪用固定殼的外端面相貼緊，位置傳感器電路板固定安裝在輸出端端蓋上，磁環(huán)和位置傳感器電路板之間留有間隙。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：關(guān)節(jié)輸出件包括關(guān)節(jié)輸出端殼體、連接立柱、關(guān)節(jié)輸出端第一外殼、關(guān)節(jié)輸出端端蓋、關(guān)節(jié)輸出端螺柱、關(guān)節(jié)控制板、柔性pcb線纜和關(guān)節(jié)輸出端第二外殼，所述關(guān)節(jié)輸出端第一外殼和關(guān)節(jié)輸出端第二外殼可拆卸連接在關(guān)節(jié)輸出端殼體上且三者的內(nèi)部形成有第二腔體，所述關(guān)節(jié)輸出端螺柱位于關(guān)節(jié)輸出端端蓋的外端面上且其與關(guān)節(jié)輸出端端蓋螺紋連接，連接立柱設(shè)置豎直設(shè)置在關(guān)節(jié)輸出端端蓋和輸出端端蓋之間，關(guān)節(jié)控制板和柔性pcb線纜均設(shè)置在第二腔體內(nèi)，柔性pcb線纜的一端穿過中間軸節(jié)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板相連接，柔性pcb線纜的另一端與關(guān)節(jié)控制板相連接。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：中間軸節(jié)包括關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩均為圓弧形罩體，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩水平并列設(shè)置，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩一端和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩一端之間形成有第一通過口，第一通過口朝向關(guān)節(jié)輸入件設(shè)置，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩另一端和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩另一端之間形成有第二通過口，第二通過口朝向關(guān)節(jié)輸出件設(shè)置。

一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)選方案為：關(guān)節(jié)輸入件靠近中間軸節(jié)的一端加工有與中間軸節(jié)外形相配合的兩個(gè)第一圓弧端角，第一圓弧端角與中間軸節(jié)間隙設(shè)置，關(guān)節(jié)輸出件靠近中間軸節(jié)的一端加工有與中間軸節(jié)外形相配合的兩個(gè)第二圓弧端角，第二圓弧端角與中間軸節(jié)間隙設(shè)置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

一、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且緊湊，占用空間小。通過關(guān)節(jié)輸入件、關(guān)節(jié)輸出件、中間軸節(jié)、電機(jī)組件和諧波減速器之間相互配合具有輸出力矩大、精度高、控制周期短、反向間隙小的優(yōu)點(diǎn)，通過樣機(jī)試驗(yàn)可知，本發(fā)明的控制周期能夠縮短至2毫秒內(nèi)，精度高。

二、本發(fā)明中通過力矩傳感器彈性體和過載保護(hù)塊形成具有過載保護(hù)的力矩傳感器，使本發(fā)明具有力檢測(cè)能力，用于測(cè)量蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)的輸出力矩，增加了機(jī)器人的力矩感知功能，便于機(jī)器人的力控制，同時(shí)可以避免傳感器因受到較大的作用力而損壞。

三、本發(fā)明通過磁環(huán)、帶有感應(yīng)芯片的磁編碼用電路板及兩者形成的間隙構(gòu)成關(guān)節(jié)位置輸出端傳感器，本發(fā)明基于磁環(huán)和感應(yīng)芯片間的霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)位置的檢測(cè)，該傳感器結(jié)構(gòu)緊湊、精度高，增加了機(jī)器人的位置感知能力，便于機(jī)器人的位置控制。

四、本發(fā)明為一種模塊化蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)，其首尾兩端采用圓柱銷以便于不同模塊首尾間連接時(shí)的定位，兩個(gè)圓柱銷呈90°間隔分布保證不同模塊首尾連接時(shí)的唯一固定位置，通過螺母方式實(shí)現(xiàn)不同模塊首尾間連接時(shí)的鎖緊功能。

五、本發(fā)明通過電機(jī)組件和諧波減速器之間相互配合使本發(fā)明在換向時(shí)具有噪聲低且使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

六、本發(fā)明的靈活性強(qiáng)，本發(fā)明的極限擺動(dòng)范圍為±90°。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的第一主視結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明的第一主視結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖4是兩個(gè)圓柱銷15設(shè)置在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括關(guān)節(jié)輸入件、關(guān)節(jié)輸出件、中間軸節(jié)、電機(jī)組件和諧波減速器，所述中間軸節(jié)的兩端分別設(shè)置有關(guān)節(jié)輸入件和關(guān)節(jié)輸出件，所述電機(jī)組件和諧波減速器并列設(shè)置在中間軸節(jié)的內(nèi)部，電機(jī)組件的輸出端與諧波減速器相連接，電機(jī)組件帶動(dòng)諧波減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，諧波減速器帶動(dòng)關(guān)節(jié)輸出件執(zhí)行以中間軸節(jié)為軸心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明中諧波減速器帶動(dòng)關(guān)節(jié)輸出件執(zhí)行以中間軸節(jié)為軸心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)指的是諧波減速器帶動(dòng)關(guān)節(jié)輸出件作出以中間軸節(jié)為軸心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的中間軸節(jié)為圓筒形軸節(jié)，圖2是沿圓筒形軸節(jié)的徑向方向剖開的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是沿圓筒形軸節(jié)的軸向方向剖開的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明中的電機(jī)組件為直流無刷電機(jī)組件。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中電機(jī)組件包括電機(jī)外殼1、電機(jī)定子2、電機(jī)轉(zhuǎn)子3、電機(jī)軸4和電機(jī)端蓋7，電機(jī)外殼1設(shè)置在中間軸節(jié)的內(nèi)部，電機(jī)軸4設(shè)置在電機(jī)外殼1的內(nèi)部且其與電機(jī)端蓋7相連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子3套裝在電機(jī)軸4上，電機(jī)定子2套裝電機(jī)轉(zhuǎn)子3外且其固定安裝在電機(jī)外殼1的內(nèi)壁上。

本實(shí)施方式中電機(jī)軸4的一端通過第一深溝球軸承5與電機(jī)外殼1相連接，電機(jī)軸4的另一端通過第二深溝球軸承5與電機(jī)端蓋7相連接，第二深溝球軸承5與電機(jī)端蓋7之間設(shè)置有墊片6。電機(jī)端蓋7設(shè)置在中間軸節(jié)的內(nèi)壁上。

本實(shí)施方式中電機(jī)外殼1和電機(jī)定子2之間設(shè)置有隔套37。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入件包括力矩傳感器彈性體8、過載保護(hù)塊9、關(guān)節(jié)輸入端端蓋10、關(guān)節(jié)輸入端第一外殼11、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板14、關(guān)節(jié)輸入端第二外殼16和兩個(gè)圓柱銷15，所述關(guān)節(jié)輸入端第一外殼11和關(guān)節(jié)輸入端第二外殼16可拆卸連接在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上且三者的內(nèi)部形成有第一腔體，力矩傳感器彈性體8、過載保護(hù)塊9和電機(jī)驅(qū)動(dòng)板14設(shè)置在第一內(nèi)腔，過載保護(hù)塊9設(shè)置在力矩傳感器彈性體8的內(nèi)部，力矩傳感器彈性體8的一端與電機(jī)外殼1相連接，力矩傳感器彈性體8的另一端與關(guān)節(jié)輸入端端蓋10相連接。

本實(shí)施方式中通過螺釘把過載保護(hù)塊9安裝于力矩傳感器彈性體8的通孔中，過載保護(hù)塊9與力矩傳感器彈性體8的彈性梁之間留有間隙，這樣設(shè)置的目的是當(dāng)關(guān)節(jié)受力超過額定值時(shí)，過載保護(hù)塊9和力矩傳感器彈性體8的彈性梁發(fā)生接觸，此時(shí)作用力通過過載保護(hù)塊9進(jìn)行傳遞，從而保證了力矩傳感器彈性體8的彈性梁不會(huì)因?yàn)槭芰^大而發(fā)生損壞，提高了安全性及可靠性。

本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入件還包括關(guān)節(jié)輸入端螺母12和關(guān)節(jié)輸入端連接件13，關(guān)節(jié)輸入端連接件13為套體結(jié)構(gòu)，其通過螺紋連接的方式旋擰在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上，關(guān)節(jié)輸入端螺母12通過螺紋連接的方式旋擰在輸入端連接件13上，通過螺母方式實(shí)現(xiàn)不同模塊首尾間連接時(shí)的鎖緊功能。

本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入端連接件13為電機(jī)驅(qū)動(dòng)板14、關(guān)節(jié)輸入端第一外殼11和關(guān)節(jié)輸入端第二外殼16提供支撐位置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板14、關(guān)節(jié)輸入端第一外殼11和關(guān)節(jié)輸入端第二外殼16均固定安裝在關(guān)節(jié)輸入端連接件13上。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中傳感器彈性體8的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)應(yīng)變片40。

本實(shí)施方式中傳感器彈性體8豎直設(shè)置，傳感器彈性體8的兩側(cè)粘貼有一個(gè)應(yīng)變片40。兩個(gè)應(yīng)變片40組成一個(gè)惠斯通半橋?；菟雇ò霕蚴峭ㄟ^導(dǎo)線與橋路連接，以達(dá)到補(bǔ)償?shù)男Ч?。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式三相同。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入端端蓋10為圓形蓋體，關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上設(shè)置有兩個(gè)圓柱銷15，兩個(gè)圓柱銷15均沿關(guān)節(jié)輸入端端蓋10的軸向方向設(shè)置，每個(gè)圓柱銷15的底部固定連接在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上，每個(gè)圓柱銷15的頂部穿過關(guān)節(jié)輸入端連接件13，兩個(gè)圓柱銷15的中心軸線在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上的投影分別為a點(diǎn)和b點(diǎn)，a點(diǎn)和b點(diǎn)所在半徑在關(guān)節(jié)輸入端端蓋10上形成的圓心角為α，圓心角α為90°。

本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入端連接件13和關(guān)節(jié)輸入端端蓋10均為圓形蓋體且二者同軸設(shè)置。兩個(gè)圓柱銷15在關(guān)節(jié)輸入端連接件13上的投影形成的圓心角也為90°。兩個(gè)圓柱銷15的位置設(shè)置能夠確保兩個(gè)相鄰的關(guān)節(jié)之間的有效且相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)械連接，二者呈90°間隔分布能夠保證多個(gè)關(guān)節(jié)首尾連接時(shí)的唯一固定位置。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式四相同。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中諧波減速器包括剛輪用固定殼17、剛輪18、波發(fā)生器19、柔輪20、柔輪用轉(zhuǎn)接軸21和輸出端端蓋22，所述剛輪用固定殼17設(shè)置在電機(jī)外殼1的一側(cè)且二者相連通，剛輪18和波發(fā)生器19均設(shè)置在剛輪用固定殼17內(nèi)，波發(fā)生器19套裝在電機(jī)軸4上，剛輪18套裝在波發(fā)生器19外且二者間隙設(shè)置，剛輪18的外端面固定連接在剛輪用固定殼17上，所述柔輪20的一端設(shè)置在剛輪18和波發(fā)生器19之間的間隙內(nèi)，柔輪20的另一端通過柔輪用轉(zhuǎn)接軸21與輸出端端蓋22相連接，輸出端端蓋22與關(guān)節(jié)輸出件相連接。本實(shí)施方式中波發(fā)生器19套裝在電機(jī)軸4遠(yuǎn)離電機(jī)端蓋7的一端。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式二或五相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式六的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸出端位置傳感器包括磁環(huán)23和位置傳感器電路板28，磁環(huán)23為階梯形圓環(huán)，磁環(huán)23的小圓柱外表面設(shè)置在剛輪用固定殼17內(nèi)且磁環(huán)23的大圓柱端面與剛輪用固定殼17的外端面相貼緊，位置傳感器電路板28固定安裝在輸出端端蓋22上，磁環(huán)23和位置傳感器電路板28之間留有間隙。

本實(shí)施方式中的關(guān)節(jié)輸出端位置傳感器包括磁環(huán)23和位置傳感器電路板28，磁環(huán)23為階梯圓環(huán)式盤體，其階梯圓環(huán)的小圓柱外表面用來實(shí)現(xiàn)與剛輪固定殼17相連接，同時(shí)磁環(huán)23的大圓柱端面與剛輪用固定殼17的外端面相貼緊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)剛輪用固定殼17的軸向及徑向的多重固定方式，磁環(huán)23與剛輪固定殼17之間通過膠粘接的方式連接，磁環(huán)23和位置傳感器電路板28之間留有間隙，位置傳感器電路板28上設(shè)置有感應(yīng)芯片，利用磁環(huán)23和感應(yīng)芯片間的霍爾效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)節(jié)輸出端位置的檢測(cè)。

本實(shí)施方式中諧波減速器帶動(dòng)關(guān)節(jié)輸出件執(zhí)行以中間軸節(jié)為軸心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過設(shè)置力矩傳感器彈性體8和關(guān)節(jié)輸出端位置傳感器，以測(cè)量蛇形機(jī)器人關(guān)節(jié)的力位信息，增加機(jī)器人的感知功能，便于機(jī)器人的控制。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸出件包括關(guān)節(jié)輸出端殼體27、連接立柱30、關(guān)節(jié)輸出端第一外殼31、關(guān)節(jié)輸出端端蓋32、關(guān)節(jié)輸出端螺柱33、關(guān)節(jié)控制板34、柔性pcb線纜35和關(guān)節(jié)輸出端第二外殼36，所述關(guān)節(jié)輸出端第一外殼31和關(guān)節(jié)輸出端第二外殼36可拆卸連接在關(guān)節(jié)輸出端殼體27上且三者的內(nèi)部形成有第二腔體，所述關(guān)節(jié)輸出端螺柱33位于關(guān)節(jié)輸出端端蓋32的外端面上且其與關(guān)節(jié)輸出端端蓋32螺紋連接，連接立柱30設(shè)置豎直設(shè)置在關(guān)節(jié)輸出端端蓋32和輸出端端蓋22之間，關(guān)節(jié)控制板34和柔性pcb線纜35均設(shè)置在第二腔體內(nèi)，柔性pcb線纜35的一端穿過中間軸節(jié)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板14相連接，柔性pcb線纜35的另一端與關(guān)節(jié)控制板34相連接。

本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸出端殼體27和剛輪固定殼17之間通過鎖緊螺母26、第三深溝球軸承24和相連接，鎖緊螺母26和第三深溝球軸承24依次套裝在剛輪固定殼17外，剛輪固定殼17通過鎖緊螺母26和第三深溝球軸承24與關(guān)節(jié)輸出端殼體27相連接。第三深溝球軸承24為雙軸承，隔圈25設(shè)置在雙軸承的外圈之間，隔圈25的外端面與關(guān)節(jié)輸出端殼體27相貼緊。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的中間軸節(jié)包括關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩38和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩39，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩38和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩39均為圓弧形罩體，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩38和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩39水平并列設(shè)置，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩38一端和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩39一端之間形成有第一通過口，第一通過口朝向關(guān)節(jié)輸入件設(shè)置，關(guān)節(jié)第一護(hù)線罩38另一端和關(guān)節(jié)第二護(hù)線罩39另一端之間形成有第二通過口，第二通過口朝向關(guān)節(jié)輸出件設(shè)置。

本實(shí)施方式中第一通過口和第二通過口的設(shè)置是為了確保中間軸節(jié)分別與關(guān)節(jié)輸入件和關(guān)節(jié)輸出件相連通，從而確保為內(nèi)部線路提供便利的通道。

具體實(shí)施方式十：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式關(guān)節(jié)輸入件靠近中間軸節(jié)的一端加工有與中間軸節(jié)外形相配合的兩個(gè)第一圓弧端角41，第一圓弧端角41與中間軸節(jié)間隙設(shè)置，關(guān)節(jié)輸出件靠近中間軸節(jié)的一端加工有與中間軸節(jié)外形相配合的兩個(gè)第二圓弧端角42，第二圓弧端角42與中間軸節(jié)間隙設(shè)置。

本實(shí)施方式中關(guān)節(jié)輸入件的外形和關(guān)節(jié)輸出件的外形設(shè)置是為了更好配合中間軸節(jié)實(shí)現(xiàn)中間軸節(jié)為軸心的±90°的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。從而增強(qiáng)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)靈活性。

工作原理：

電機(jī)定子2通過膠粘接的方式固定連接在電機(jī)外殼1上，電機(jī)轉(zhuǎn)子3也通過膠粘接的方式固定連接在電機(jī)軸4上，電機(jī)軸4和第一深溝球軸承5的內(nèi)圈緊密配合，當(dāng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子3通電時(shí)，由于電機(jī)定子2磁場(chǎng)的作用使得電機(jī)轉(zhuǎn)子3實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

諧波減速器包括剛輪18、波發(fā)生器19和柔輪20。剛輪18通過膠粘接的方式固定連接在剛輪固定殼17上，剛輪固定殼17和電機(jī)外殼1通過螺釘進(jìn)行連接，通過螺母將波發(fā)生器19固定在電機(jī)軸4上，柔輪20通過柔輪轉(zhuǎn)接軸21和輸出端端蓋22采用螺釘進(jìn)行連接。

關(guān)節(jié)輸出端殼體27通過螺釘連接的方式與輸出端端蓋22固定連接，關(guān)節(jié)輸出端殼體27和第三深溝球軸承24的外圈配合，剛輪固定殼17和第三深溝球軸承24的內(nèi)圈配合，通過鎖緊螺母26和隔圈25把剛輪固定殼17、第三溝球軸承24和關(guān)節(jié)輸出端殼體27固定連接制為一體。

當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)波發(fā)生器19轉(zhuǎn)動(dòng)，由于剛輪18固定，柔輪20作為從動(dòng)輪，使得柔輪轉(zhuǎn)接軸21、輸出端端蓋22和關(guān)節(jié)輸出端殼體27同步運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，極限運(yùn)動(dòng)范圍為±90°。