本发明涉及人形机器人的,尤其涉及一种面向人形机器人的动力关节机构。
背景技术:
1、人形机器人(英语:android),又称仿生人,是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人(robot)。尤其特指具有和人类相似肌体的种类。直到最近,人型机器人的概念之前在科学幻想领域,常见于电影、电视、漫画、小说等。现今,机器人学方面的进展已经可以设计出功能化拟真化的人形机器人(humanoid robot)。
2、动力关节机构是人形机器人的重要部件,一般由电机、关节构件、减速器等部分组成,关节构件提供各部件支撑、散热及安装构型等,电机及减速器一般通过过盈配合、卡夹紧固等方式安装于关节构件内。
3、电机轭部受到关节构件安装空间限制往往宽度较窄,大力矩出力时定子轭部磁路易饱和,且电机热量需依靠金属关节构件自身传导带走并散除热量,相对低效,如深圳市肯綮科技有限公司的申请号cn201810865580.9的发明及哈尔滨工业大学(深圳)的申请号cn201910734911x的发明均是将电机过盈配合安装在关节构件内,关节电机定子轭部易受到磁路饱和限制,且仅能依靠相邻金属件传导散热。部分设计人员提出在定子内埋入热管并延伸出来配合散热片或机壳散热,如哈工大公开的申请号cn201910376119.1的发明在电机定子铁芯层间埋入热管并延伸出散热片装置、华南理工大学公开的申请号cn201611156173.8的发明沿电机定子铁芯轴向插入热管并延伸到散热机壳内,两者散热能力均有改善,但均仍存在大出力时电机定子轭部磁路易饱和问题。以上文献虽经一定优化探索,使用热管连接电机定子与机壳或散热器,可满足一般散热性能需求,但均仍无法同时解决高爆发大力矩过载散热和定子轭部磁路易饱和问题,并且散热装置体积相对较大。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷,本发明要解决的技术问题是提供了一种面向人形机器人的动力关节机构,其能够同时解决高爆发大力矩过载散热和定子轭部磁路易饱和问题,提高持续大力矩能力、爆发性、过载能力,并且散热装置体积相对较小。
2、本发明的技术方案是:这种面向人形机器人的动力关节机构,其包括:减速器(1)、传动轴(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、定子轭部(5)、关节构件(6);
3、电机与减速器间通过传动轴链接传动,关节构件将电机定子与关节安装在一起,在电机定子外周的定子轭部沿外周延伸形成若干个安装位突起(51),在相邻两个突起之间的凹槽处焊接有相适配的导热热管(7)。
4、本发明的安装位与定子槽间形成更宽更充足的定子轭部,突破关节安装空间对电机轭部宽窄的限制,解决定子轭部较窄的磁路易饱和问题;在相邻两个突起之间的凹槽处焊接有相适配的导热热管,使定子热源直接并以较大有效面积的方式与导热散热装置接触快速散热;因此能够同时解决高爆发大力矩过载散热和定子轭部磁路易饱和问题,提高持续大力矩能力、爆发性、过载能力,并且散热装置体积相对较小。
1.一种面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:其包括:减速器(1)、传动轴(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、定子轭部(5)、关节构件(6);
2.根据权利要求1所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述关节构件包括径向外侧分布的若干个融合安装结构(61)。
3.根据权利要求2所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述关节构件的厚度超过电机定子的厚度。
4.根据权利要求3所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述导热热管的上方焊接散热鳍片(8)。
5.根据权利要求4所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述导热热管及散热鳍片两端轴向延伸超出电机定子的厚度。
6.根据权利要求1所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述安装位突起的形状为三角形或半圆形。
7.根据权利要求1所述的面向人形机器人的动力关节机构,其特征在于:所述安装位突起内设有轴向贯通孔(52)。
