[实用新型]一种机器人关节及机器人

说明书

本实用新型涉及领域，公开了一种机器人关节，包括第一组件，包括第一束线构件，第一束线构件开设有供线缆穿过的第一通道；第二组件，可旋转地连接至第一组件且包括第二束线构件，第二束线构件开设有供线缆穿过的第二通道；第一束线构件和第二束线构件由柔性材料制成，当穿过第一通道和第二通道的线缆发生扭转时，第一束线构件和第二束线构件发生变形以缓解线缆的变形。本实用新型采用可形变的束线构件支撑线缆，由柔性材料制成的束线构件成本低、空间占用少，且达到了保护线缆的效果，延长了线缆的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人关节及机器人。

背景技术

在机器人运行的过程中，用于机器人各电气部件的线缆由于受到拉伸、扭转等外力而受损甚至发生断裂，尤其在活动性强的机器人关节中，线缆通常随着关节的活动而扭转。在现有技术中，延长机器人关节线缆寿命的方式主要有以下三种。一是使用高柔性材料制成的线缆，这样的线缆本身具有高抗扭转性。然而，由于柔性材料较为昂贵的制造成本，这种方式会增加机器人制造成本的负担。二是通过线缆保护装置(如波纹管、管夹、耐磨环等)缓解线缆的扭转。然而，由于保护装置需要一定的运动空间，这种方式容易受有限空间的限制。三是增加线缆扎点，通过预留扎点间线缆足够的余量以缓解线缆的扭转变形。然而，这种方式使得线缆的受力和变形容易集中在线缆的扎点位置，从而导致线缆在扎点位置尤其容易发生断裂失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人关节以及具有该机器人关节的机器人，能够延长线缆的使用寿命，制造成本低，且机器人的内部空间占用少。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种机器人关节，包括第一组件，包括第一束线构件，第一束线构件开设有供线缆穿过的第一通道；第二组件，可旋转地连接至第一组件且包括第二束线构件，第二束线构件开设有供线缆穿过的第二通道；第一束线构件和第二束线构件由柔性材料制成，当穿过第一通道和第二通道的线缆发生扭转时，第一束线构件和第二束线构件发生变形以缓解线缆的变形。

本实用新型实施方式通过设置由柔性材料制成的束线构件，使得设置在机器人关节中的线缆在扭转时，可以由束线构件发生形变而分担线缆的部分受力，以缓解线缆的变形；而在线缆恢复无扭转状态时，束线构件由于自身的弹性恢复至无变形的状态，用于固定和支撑线缆。相对于现有技术而言，本实用新型采用可形变的束线构件支撑线缆，由柔性材料制成的束线构件成本低、空间占用少，且达到了保护线缆的效果，延长了线缆的使用寿命。

另外，第一组件还包括第一箱体，第一箱体开设有第一收容空间，第一束线构件固定于第一收容空间中，第二组件包括第二箱体，第二箱体开设有第二收容空间，第二束线构件固定于第二收容空间中。束线构件固定在收容空间内，从而将穿过束线构件的线缆固定在收容空间内而不是暴露在机器人外部，进一步保护线缆。

另外，第一箱体包括主体部和自主体部延伸的两个侧臂部，主体部与两个侧臂部围合成U形的接收槽，第二箱体部分地嵌设在接收槽中，第二箱体的相对两侧分别枢接至两个侧臂部。U形接收槽的设计使得机器人关节的结构更紧凑。

另外，机器人关节还包括连接轴，连接轴连接于第二箱体和侧臂部之间，连接轴开设有供线缆穿过的第三通道，第三通道连通第一收容空间和第二收容空间。线缆可以从第二收容空间穿过第三通道延伸至第一收容空间，从而连接第一组件和第二组件。在第二组件相对于第一组件转动时，由于第三通道不会发生偏移，穿过第三通道的线缆随着第二组件转动在第三通道内发生小量的偏移，避免了对线缆的过度拉扯。

另外，第一收容空间包括开设于侧臂部内的过线通道，过线通道与第三通道邻接，第一束线构件固定在过线通道中。

另外，机器人关节还包括延伸穿过第一通道和第二通道的线缆，线缆包括容置于第一通道内的第一约束部分和容置于第二通道内的第二约束部分。