[实用新型]一种活动关节及包括该活动关节的机械臂

说明书

本实用新型公开了一种活动关节及包括该活动关节的机械臂，该活动关节包括机壳、电机、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、第二齿轮机构、内齿圈和旋转圆台，机壳的内壁上设置有支撑台；齿轮机构包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，蜗轮蜗杆机构包括蜗杆和蜗轮，主动齿轮固定安装在电机的输出轴上，从动齿轮固定穿装在蜗杆上；旋转圆台可转动安装在机壳上，旋转圆台为中空结构；内齿圈同轴安装在所述旋转圆台上，内齿圈的内齿与所述蜗轮啮合。本实用新型的电机通过蜗杆和蜗轮的传动配合来带动旋转圆台转动，传动平稳且噪音小，而且容易实现自锁，可有效提高活动关节的使用寿命。本实用新型采用齿轮传动与蜗轮蜗杆传动相结合的方式，兼顾了传动效率和平稳性。

技术领域

本实用新型属于机器人领域，更具体地，涉及一种活动关节及包括该活动关节的机械臂。

背景技术

众所周知，机器人设备在帮助人类生产生活方面发挥着越来越多的作用，随着科技的发展，机器人的种类和所用于的行业也越来越多，在机械制造、冶金、电子、轻工等行业，很多都已经用机器人来代替人类的繁重劳动。

而机械臂是机器人上最为重要的组成部分，抓取、搬运、夹持等工作全部靠机械臂来完成。机械臂的转动多采用圆柱齿轮传动来实现，圆柱齿轮传动的缺点是：传动不平稳且噪声大，对齿轮的制造和安装都有较高的工艺要求，而且无过载保护作用，尤其是对于机械臂应用到搬运重物场合时，普通的圆柱齿轮传动难以适应。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种活动关节及包括该活动关节的机械臂，其结构设计合理且紧凑，蜗轮和蜗杆的配合使得活动关节的传动平稳且噪音小，而且可实现自锁，可应用于搬运重物。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种活动关节，其特征在于，包括机壳、电机、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、第二齿轮机构、内齿圈和旋转圆台，其中：

所述机壳的内壁上设置有支撑台，所述支撑台上安装所述电机；

所述齿轮机构包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述蜗轮蜗杆机构包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆可转动安装在所述支撑台上，所述主动齿轮固定安装在所述电机的输出轴上，所述从动齿轮固定穿装在所述蜗杆上，所述蜗轮通过轴承安装在蜗轮轴上，所述蜗轮轴固定安装在所述支撑台上；

所述旋转圆台可转动安装在所述机壳上，所述旋转圆台为中空结构；

所述内齿圈同轴安装在所述旋转圆台上，并且所述内齿圈的内齿与所述蜗轮啮合。

优选地，所述齿轮机构为锥齿轮机构。

优选地，所述支撑台上并排设置有两个耳部，两个耳部分别为第一耳部和第二耳部；

所述蜗杆穿过这两个耳部并且可转动安装在这两个耳部上，所述蜗杆靠近耳部的一端具有限位台并且靠近第二耳部的一端螺纹连接有螺帽，所述限位台和螺帽分别与所述耳部和第二耳部抵接，以配合限制所述蜗杆的轴向位移。

优选地，所述蜗杆包括转轴和固定穿装在所述转轴上的齿筒，所述齿筒的外壁具有用于与所述蜗轮啮合的螺旋齿部。

优选地，所述螺旋齿部与所述从动齿轮之间设置有套筒。

优选地，所述蜗轮轴的一端设置有扁位并且所述扁位固定安装在所述支撑台上。

优选地，所述支撑台上固定安装有定位柱，所述定位柱与所述旋转圆台同轴设置，并且所述定位柱与所述旋转圆台间隙配合。

优选地，所述机壳包括外壳和端盖，所述外壳的一端安装所述端盖；

所述外壳具有承接部，所述承接部上设置有环形凹槽A，所述环形凹槽A内设置有一圈滚珠A，所述承接部与所述旋转圆台配合夹住这一圈滚珠A；