一种具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组及机器人

1.本发明涉及机器人关节驱动装置，特别涉及一种具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组及机器人。


背景技术：

2.一般而言，用于机器人关节驱动的电机输出的运动速度快而扭矩小，因此往往需要进行减速后再输出给机器人，以保证机器人平稳运动。
3.现有技术中，一般是在机器人的关节上分离式设置电机和减速机，或通过简单串联的形式将电机和减速机集成作为模组使用。但这种设计结构复杂、部件繁多，因此往往体积大、重量重，会极大地影响机器人的续航能力。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种整体结构紧凑，体积小且重量轻的具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组及机器人。旨在解决现有机器人驱动关节模组结构复杂、重量大，导致机器人的续航时间短的问题。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组，其中包括：
8.编码器，所述编码器接收位移指令并输出位移信号；
9.电机组件，所述电机组件接收所述位移信号并输出运动；
10.单级摆线减速机组件，所述单级摆线减速机组件与所述电机组件相连，将所述电机组件输出的运动减速后输出；
11.模组本体，所述模组本体为圆筒结构并在底部设有同轴的通孔，所述通孔向所述模组本体的顶部延伸形成所述模组本体的内壁，所述电机组件卡持容纳在所述内壁与所述模组本体的外壁之间，所述单级摆线减速机组件卡持容纳在所述内壁的内侧，以实现所述单级摆线减速机组件与所述电机组件相连并输出减速后的运动。
12.在一种实施方式中，所述模组本体包括：
13.针齿销位，所述针齿销位沿周向均匀排布在所述内壁的内侧，并容纳与所述单级摆线减速机组件啮合的针齿销；
14.输出法兰安装位，所述输出法兰安装位设置在所述内壁的内侧，并沿轴向设置在所述针齿销位的两侧，以卡持并固定所述单级摆线减速机组件；
15.电机安装位，所述电机安装位设置在所述内壁的外侧，以卡持并固定所述电机组件。
16.在一种实施方式中，所述单级摆线减速机组件包括：
17.输出法兰组件，所述输出法兰组件套设在所述输出法兰安装位内，且所述输出法兰组件与所述输出法兰安装位之间设有输出法兰轴承，以供所述输出法兰组件可以相对所
述内壁旋转，输出减速后的运动；
18.摆线轮组件，所述摆线轮组件设置在所述输出法兰组件之间，对应所述针齿销位设置并与所述针齿销啮合；
19.主输入轴，所述输入轴的一端连接所述电机组件接收所述电机组件输出的运动，所述输入轴的另一端穿过所述输出法兰组件和所述摆线轮组件，并与所述摆线轮组件配合将接收的运动减速后通过所述输出法兰组件输出；
20.若干副输入轴，所述副输入轴环所述主输入轴均匀设置且穿过所述输出法兰组件和所述摆线轮组件，与所诉摆线轮组件配合将接收的运动减速后通过所述输出法兰组件输出。
21.在一种实施方式中，所述主输入轴和所述副输入轴为偏心轴设置，以实现所述主输入轴和所述副输入轴转动一圈时，所述摆线轮组件以相反方向转过一个齿，从而对所述电机组件输出的运动进行减速。
22.在一种实施方式中，所述电机组件包括：
23.定子绕组，所述定子绕组固定卡持在所述电机组件安装位上；
24.护磁圈，所述护磁圈设置于所述定子绕组与所述外壁之间，且对应所述定子绕组的一面均匀设有永磁铁，当所述电机组件接收到位移信号后，所述护磁圈相对所述定子绕组转动；
25.电机法兰，所述电机法兰固定在所述模组本体顶部的开口处，以将所述电机组件固定在所述模组本体内；
26.转子轴，所述转子轴的外圈与所述护磁圈卡持，以跟随所述护磁圈运动，所述转子轴的轴心一端套设在所述电机法兰内，所述转子轴的轴心另一端套设在所述主输入轴外，以向所述单级摆线减速机组件输出运动。
27.在一种实施方式中，所述电机组件还包括：
28.电机轴承，所述电机轴承的外圈套设在所述电机法兰内，所述电机轴承的内圈套设在所述转子轴的轴心外，以支撑所述转子轴并对所述转子轴在所述模组本体内的轴向限位。
29.在一种实施方式中，所述模组本体还包括：
30.顶盖，所述顶盖封闭所述模组本体顶部的开口，以将所述电机组件、所述单级摆线减速机组件以及所述编码器封闭在所述模组本体内；
31.模组线缆，所述模组线缆的一端分别与所述电机组件和所述编码器电连接，另一端穿过所述顶盖伸出所述机器人驱动关节模组与外界连接，以接收位移信号并为所述电机组件和所述编码器供电。
32.在一种实施方式中，所述模组本体还包括：
33.护线套，所述护线套与所述模组本体连接，以保护并引导所述模组线缆。
34.在一种实施方式中，所述电机法兰包括：
35.电机轴承安装位，所述电机轴承安装位设置在所述电机法兰的轴心处并对应所述电机轴承设置，以实现将所述电机轴承的外圈套设在所述电机法兰内；
36.编码器安装位，所述编码器固定在所述编码器安装位上，以使所述编码器与所述转子轴之间的相对位置保持固定；
37.顶盖安装位，所述顶盖安装位朝向所述模组本体外侧并与所述顶盖卡持。
38.在一种实施方式中，所述编码器包括：
39.编码器芯片，所述编码器芯片接收位移指令并向所述电机组件输出位移信号；
40.编码器底座，所述编码器底座设置在所述编码器芯片与所述电机法兰之间并与所述编码器芯片固定连接，将所述编码器芯片固定在所述编码器安装位上；
41.编码器磁铁，所述编码器磁铁设置在所述编码器芯片与所述转子轴之间并卡持在所述转子轴的轴心内，以向所述编码器芯片传输实时位置信息，实现伺服控制。
42.本发明还提供一种机器人，所述机器人的关节处设有如上任一项所述的具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组。
43.有益效果：本发明提供的具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组及机器人，包括接收位移指令并输出位移信号的编码器；接收所述位移信号并输出运动的电机组件；与所述电机组件相连，将所述电机组件输出的运动减速后输出的单级摆线减速机组件；以及模组本体，所述模组本体为圆筒结构并在底部设有同轴的通孔，所述通孔向所述模组本体的顶部延伸形成所述模组本体的内壁，所述电机组件卡持容纳在所述内壁与所述模组本体的外壁之间，所述单级摆线减速机组件卡持容纳在所述内壁的内侧，以实现所述单级摆线减速机组件与所述电机组件相连并输出减速后的运动。本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组结构紧凑，部件数量少，因此整体体积小、重量轻，应用于机器人上可以有效提高机器人的续航能力。
附图说明
44.图1为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的立体图；
45.图2为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的爆炸图；
46.图3为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的剖视图；
47.图4为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的模组本体立体剖视图；
48.图5为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的单级摆线减速机组件与模组本体的爆炸示意图；
49.图6为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的编码器与电机组件的爆炸示意图。
50.图7为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的主输入轴爆炸图。
51.图8为本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的电机法兰立体剖视图。
具体实施方式
52.本发明提供一种具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
53.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位或必须以特定的方位来构造，不能理解为对本发明的限制。
54.另外，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
55.本发明提供一种具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组，如图2所示，所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组包括模组本体100、电机组件200、单级摆线减速机组件300以及编码器400。其中，所述电机组件200、所述单级摆线减速机组件300和所述编码器400容纳在所述模组本体100中，形成所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组。本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组结构紧凑，所需部件数量少，可以最大化减小所述模组的体积，从而达到减重的效果，更有利于应用于机器人的关节模组上，提高机器人的续航能力。
56.开始工作时，所述编码器400接收对于机器人关节的位移指令并输出对应的位移信号，所述电机组件200从所述编码器400处接收所述位移信号后输出运动，但机器人关节模组中常用的电机组件一般存在转速高而扭矩小的问题，因此还需要对此输出运动进行减速。所述单级摆线减速机组件300与所述电机组件200相连，并接收所述电机组件200输出的运动，此时所述单级摆线减速机组件300利用摆线减速结构对所述电机组件200输出的运动减速，并将减速后的运动作为所述驱动关节模组的运动输出，从而实现对机器人运动的有效控制。
57.具体地，如图4和图5所示，所述模组本体100由外壁110形成圆筒形的外轮廓，且所述模组本体100的顶部开口，底部中心设有与所述模组本体100同轴的通孔101，且所述通孔101的直径小于所述模组本体100底面的内径。进一步地，所述通孔101的边缘朝向所述模组本体100顶部的开口延伸形成内壁120，所述内壁120与所述外壁110平行，这样将所述电机组件200卡持在所述外壁110与所述内壁120之间，将所述单级摆线减速机组件卡持在所述内壁120内，从而实现所述单级摆线减速机组件300与所述电机组件200相连并输出减速后的运动。
58.进一步地，如图4所示，所述模组本体100还包括针齿销位130、法兰安装位140和电机安装位150。其中所述针齿销位130设置在所述内壁120的内侧以容纳针齿销131，且所述针齿销位130沿所述模组本体100的内壁120均匀排布，以使所述针齿销131与所述模组本体100的轴向平行。所述针齿销131与所述单级摆线减速机组件300啮合，以配合实现对所述电机组件200输出的运动的减速。进一步地，所述针齿销位130的均布直径为所述单级摆线减速机组件300的基圆直径，且所述针齿销位130的数量与所述单级摆线减速机组件300中摆线轮齿的数量比例为(n+1):n，以保证所述针齿销131的数量比所述单级摆线减速机组件300中摆线轮的摆线轮齿的数量多1。
59.进一步地，如图4所示，输出法兰安装位140设置在所述内壁120的内侧，并沿轴向设置在所述针齿销位130的两侧，以卡持并固定所述单级摆线减速机组件300；电机安装位150设置在所述内壁120的外侧，所述外壁110和所述内壁120之间，以卡持并固定所述电机
组件200，从而保证将所述电机组件200和所述单级摆线减速机组件300安装完成后，所述单级摆线减速机组件300与所述电机组件200相连并输出减速后的运动。本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组结构复杂度低，需要的部件更少，因此最终整体体积小，更有利于应用于机器人的关节上提高机器人的续航能力。
60.进一步地，所述模组本体100上的不同位置还设有多种螺孔。如图4所示，所述模组本体100的所述外壁110靠近顶部开口的位置设有沿所述模组本体100径向的第一螺孔102，所述模组本体100的底部设有沿所述模组本体100轴向的第二螺孔103。可选地，所述第一螺孔102用于固定所述电机组件200，以保证使用过程中所述电机组件200稳定容纳在所述模组本体100内。可选地，所述第二螺孔103用于辅助所述机器人驱动关节模组与机器人的其他结构相连，以方便在机器人领域的应用。
61.进一步地，如图3和图5所示，所述单级摆线减速机组件300包括主输入轴310、副输入轴320、摆线轮组件330以及输出法兰组件340。其中所述摆线轮组件330设置在所述输出法兰组件340之间，且所述主输入轴310和所述副输入轴320穿过所述输出法兰组件340和所述摆线轮组件330。进一步地，所述输出法兰组件340设置在所述输出法兰安装位140上，以实现将所述单级摆线减速机组件300固定在所述模组本体100内；所述摆线轮组件330设置在对应所述针齿销位130的位置并与所述针齿销131啮合；所述主输入轴310与所述电机组件200相连并接收所述电机组件200输出的运动，且所述主输入轴310、所述副输入轴320以及所述摆线轮组件330配合实现运动减速，并通过所述输出法兰组件340输出减速后的运动，通过简单的结构即可实现对运动的减速，整体结构简单、体积更小，有利于所述驱动关节模组在机器人上的运用，可以有效增加机器人的续航能力。
62.进一步地，如图3所示，所述单级摆线减速机组件300中包括第一输出法兰341和第二输出法兰342，所述第一输出法兰341和所述第二输出法兰342通过螺钉相互固定连接以形成所述输出法兰组件340，并将所述摆线轮组件330夹持在所述第一输出法兰341和所述第二输出法兰342之间。进一步地，所述输出法兰组件340上对应所述主输入轴310和所述副输入轴320设有通孔，以供所述主输入轴310和所述副输入轴320穿过。
63.进一步地，所述单级摆线减速机组件300中包括第一输出法兰轴承343和第二输出法兰轴承344。其中所述第一输出法兰轴承343的内圈套设在所述第一输出法兰341上，所述第一输出法兰轴承343的外圈套设在所述内壁120的所述输出法兰安装位140内，以支撑所述第一输出法兰341并对所述第一输出法兰341在所述模组本体100内的轴向限位，防止所述第一输出法兰341脱落。所述第二输出法兰轴承344的内圈套设在所述第二输出法兰342上，所述第二输出法兰轴承344的外圈套设在所述内壁120的所述输出法兰安装位140内以支撑所述第二输出法兰342并对所述第二输出法兰342在所述模组本体100内的轴向限位，防止所述第二输出法兰342脱落。通过所述输出法兰组件340将减速后的运动作为所述驱动关节模组的运动输出，结构简单、需要的部件更少，有利于减少整体模组的体积，从而对整个模组减重，增加机器人的续航能力。
64.进一步地，安装完成后，所述针齿销131的两端分别与所述第一输出法兰341和所述第二输出法兰相抵，从而对所述针齿销131在所述模组本体100内的轴向上限位，防止所述针齿销131从所述针齿销位130内脱落。
65.进一步地，如图5所示，所述单级摆线减速机组件300中包括第一摆线轮331和第二
摆线轮332。其中所述第一摆线轮331与所述第二摆线轮332的结构完全相同，但所述第一摆线轮331与所述第二摆线轮332为偏心设置形成所述摆线轮组件330，以保证转动过程中所述第一摆线轮331与所述第二摆线轮332存在一相位差。可选地，所述相位差为180
°
。进一步地，所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332对应所述主输入轴310和所述副输入轴320分别设有通孔，以供所述主输入轴310和所述副输入轴320穿过。
66.进一步地，所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332均与所述针齿销131啮合，且所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332的齿数均比所述针齿销131的数量少1。这样通过所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332上齿廓曲线的特点，以及所述针齿销131的限制，所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332的运动为既有公转又有自转的平面运动。当所述主输入轴310和所述副输入轴320旋转一周时，所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332逆向转过一个齿，从而将所述主输入轴310和所述副输入轴320的自转运动减速为所述摆线轮组件330的转动运动，通过所述输出法兰组件340输出后得到较低的输出速度，以简单的结构实现了减速的效果，可以缩小模组的整体体积，更有利于所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的应用，可以有效增加机器人的续航能力。
67.进一步地，可以在所述第一输出法兰341和所述第一摆线轮331之间设置垫片，在所述第二输出法兰342和所述第二摆线轮332之间设置垫片，以分别对所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332在所述模组本体100的轴向上进行限位，同时提供润滑的作用。
68.进一步地，如图5所示，所述单级摆线减速机组件300中设有若干副输入轴320，所述主输入轴310与所述模组本体100共轴且若干所述副输入轴320环绕所述主输入轴310均匀设置。可选地，所述单级摆线减速机组件300包括三个所述副输入轴320且所述副输入轴320环绕所述主输入轴310相互间隔120
°
设置。
69.如图7所示，所述主输入轴310的一端设有输入接口315，所述输入接口315为扁平设置且所述主输入轴310通过所述输入接口315连接所述电机组件200，以接收需要减速的运动。进一步地，所述主输入轴310从所述输入接口315的一端向另一端依次设有第一轴承位311、第二轴承位312、第三轴承位313和第四轴承位314。所述主输入轴310通过所述第一输出法兰341和所述第二输出法兰342上的通孔，以及所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332上的通孔依次穿过所述第一输出法兰341、所述第一摆线轮331、所述第二摆线轮332和所述第二输出法兰342时，所述第一轴承位311对应所述第一输出法兰341，所述第二轴承位312对应所述第一摆线轮331，所述第三轴承位313对应所述第二摆线轮332，所述第四轴承位314对应所述第二输出法兰342。
70.进一步地，所述第二轴承位312和所述第三轴承位313相对于所述主输入轴310的中心轴对称并错位180
°
，形成偏心轴设置，且所述第二轴承位312与所述第三轴承位313之间的偏心距等于所述第一摆线轮331与所述第二摆线轮332之间的偏心距。以当所述主输入轴310旋转时可以带动所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332运动。
71.进一步地，如图7所示，所述主输入轴310上对应所述第一轴承位311、所述第二轴承位312、所述第三轴承位313和所述第四轴承位314设有轴承316，以支撑所述主输入轴310，并保证运动过程中所述主输入轴310与所述摆线轮组件330和所述输出法兰组件340的相对位置不变，结构简单、稳定，有利于将所述驱动关节模组应用于机器人上。
72.进一步地，由于所述第二轴承位312和所述第三轴承位313为偏心轴设置且与所述
第一摆线轮331和所述第二摆线轮332的偏心距相同，当所述主输入轴310通过所述输入接口315接收所述电机组件200输出的运动时，所述第二轴承416和所述第三轴承417同步转动且之间的相位差为180
°
，同步带动所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332运动，从而保证所述主输入轴310旋转一周所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332逆向移动一个齿，实现对所述电机组件200输出的运动的减速，再通过所述输出法兰组件340将运动输出作为所述驱动关节模组的输出，获得较低的输出速度。本发明所述具有单级摆线轮减速机的机器人驱动关节模组以简单的结构实现了减速的效果，可以缩小模组的整体体积，更有利于所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的应用，增加机器人的续航能力。
73.所述副输入轴320的设置与所述主输入轴310的结构相似，仅取消了输入接口。即所述副输入轴320不直接从所述电机组件200接收运动，而是在所述主输入轴310带动所述摆线轮组件330转动时跟随一起转动，从而辅助实现对所述电机组件200输出的运动的减速。所述副输入轴320的结构细节不再重复描述。
74.如图3和图6所示，所述电机组件200包括定子绕组210、护磁圈220、电机法兰230以及转子轴240。其中所述定子绕组210固定卡持在所述电机安装位150上，所述电机法兰230固定在所述模组本体100顶部的开口处，通过所述定子绕组210和所述电机法兰230配合将所述电机组件200固定容纳在所述模组本体100内。可选地，所述定子绕组210通过过盈配合、粘胶等方式固定在所述电机安装位150上；所述电机法兰230通过螺钉固定在所述模组本体100顶部的开口处。可选地，所述电机法兰230通过螺钉与所述第一螺孔102与所述模组本体100固定连接。
75.进一步地，所述护磁圈220设置在所述定子绕组210和所述外壁110之间，且环所述定子绕组210设置。在所述护磁圈220朝向所述定子绕组210的一侧均匀排布有永磁铁221，且所述永磁铁221与所述定子绕组210之间保留有一固定间隙，以使所述护磁圈220和所述永磁铁221可以自由转动，这样当所述电机组件200接收到位移信号后，所述护磁圈220相对所述定子绕组转动。可选地，所述永磁铁221通过粘胶的方式均匀固定在所述护磁圈220上。
76.进一步地，所述转子轴240与所述模组本体100同轴设计，且所述转子轴240的边缘与所述外壁110之间留有空隙，以供所述转子轴240自由转动。具体地，所述转子轴240的外圈与所述护磁圈220卡持，以使所述转子轴240可以跟随所述护磁圈220同步转动；所述转子轴240的轴心241为中空的圆环设置，且所述轴心241的一端套设在所述电机法兰230内，所述轴心241的另一端套设在所述主输入轴310外并与所述主输入轴310同轴相连，以将所述电机组件200输出的运动传输给所述单级摆线减速机组件300。可选地，所述护磁圈220通过过盈配合、粘胶等方式与所述转子轴240卡持，以保证所述护磁圈220余所述转子轴240同步转动。可选地，所述转子轴240通过过盈配合、粘胶、螺纹等方式与所述主输入轴310同轴连接，则所述转子轴240的转动运动就可以作为所述电机组件200输出的运动传递给所述单级摆线减速机组件300，并通过所述单级摆线减速机组件300减速后作为所述驱动关节模组的输出运动，整体结构简单、体积小，更有利于应用在机器人上，可以有效增加机器人的续航能力。
77.进一步地，如图6所示，所述电机组件200中还包括电机轴承250，所述电机轴承250的外圈套设在所述电机法兰230内，所述电机轴承250的内圈套设在所述转子轴240的所述轴心241外，以支撑所述转子轴240并对所述转子轴240在所述模组本体100内的轴向限位。
78.如图8所示，所述电机法兰230上分别设有电机轴承安装位231、编码器安装位232和顶盖安装位233。具体地，所述电机轴承安装位231设置在所述电机法兰230的轴心位置并对应于所述电机轴承250，以实现将所述电机轴承250的外圈套设在所述电机法兰230内。所述编码器安装位232设置在所述电机法兰230朝向所述模组本体100外侧，即远离所述单级摆线减速机组件300的一侧，将所述编码器400安装在所述编码器安装位232上，以保证运动过程中所述编码器400与所述转子轴240之间的相对位置保持固定。
79.进一步地，所述顶盖安装位233设置在所述电机法兰230朝向所述模组本体100外侧，并对应所述模组本体100的顶盖160设置。将所述顶盖160固定在所述顶盖安装位233上从而将所述电机组件200、所述单级摆线减速机组件300和所述编码器400封闭在所述模组本体100内，防止灰尘进入所述模组本体100。可选地，所述顶盖160通过螺钉固定在所述电机法兰230上。
80.如图6所示，所述编码器400包括编码器底座410、编码器磁铁420和编码器芯片430。所述编码器底座410设置在所述编码器芯片430与所述电机法兰230之间，且所述编码器芯片430通过所述编码器底座410固定在所述编码器安装位232上，从而实现将所述编码器400固定在所述编码器安装位232上。进一步地，所述编码器芯片430分别与外界及所述电机组件200电连接，以从外界接收位移指令并向所述电机组件200传输位移信号。可选地，所述编码器芯片430通过螺钉固定在所述编码器底座410上，所述编码器底座410通过螺钉固定在所述编码器安装位232上。
81.进一步地，所述编码器磁铁420设置在所述编码器芯片430与所述转子轴240之间，且所述编码器磁铁420卡持在所述转子轴240的轴心241内，以跟随所述转子轴240同步运动。这样所述编码器芯片430通过所述编码器磁铁420的实时位置信息即可实时掌握所述转子轴240的运动状态，从而实现所述编码器400对所述电机组件200的伺服控制，以简单的结构即可实现对驱动关节模组的伺服控制，有利于应用于机器人上增加机器人的续航能力。
82.进一步地，如图1所示，所述模组本体100还包括模组线缆170和护线套180。其中所述模组线缆170的一端分别与所述电机组件200和所述编码器400相连，所述模组线缆170的另一端从所述顶盖160处伸出所述机器人驱动关节模组与外界连接，以接收位移信号并为所述电机组件200和所述编码器400供电。而所述护线套180与所述模组本体100连接，以保护并引导所述模组线缆170，防止所述模组线缆170在运动过程中发生扭曲或缠绕，影响所述机器人驱动关节模组的稳定性。
83.本发明还提供一种机器人，所述机器人的关节处设有所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组，以在保证所述机器人整体结构简单、重量小的前提下控制所述机器人运动。
84.以下具体说明本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组的工作流程：
85.将所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组装配好后，模组本体100将所有其他部件稳定容纳。其中单级摆线减速机组件300中的主输入轴310和副输入轴320依次穿过第一输出法兰341、第一摆线轮331、第二摆线轮332和第二输出法兰342，其中所述第一输出法兰341与所述第二输出法兰342固定连接形成输出法兰组件340并将所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332夹持在中间。此时所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332与所
述模组本体100中设置的针齿销131啮合，且所述第一摆线轮331与所述第二摆线轮332之间具有180
°
的相位差，所述针齿销131的数量比所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332的摆线轮齿数量多1。
86.所述主输入轴310的输入接口315与电机组件200相连，编码器400接收位移指令后向所述电机组件200输出对应的位移信号，此时所述电机组件200内的护磁圈220和转子轴240按照位移信号开始转动，且所述转子轴240带动所述主输入轴310同步转动，此时所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332由于齿廓曲线的特点以及所述针齿销131的限制，运动是既有公转又有自转的平面运动，且随着所述主输入轴310转动一圈，所述第一摆线轮331和所述第二摆线轮332向所述主输入轴310转动的反方向转过一个齿，并通过所述输出法兰组件340中的所述第一输出法兰341和所述第二输出法兰342输出减速后的运动作为所述驱动关节模组的输出运动，而所述编码器400通过编码器磁铁420实时监控转子轴240的运动状态，从而实现对机器人运动的伺服控制。
87.综上所述，本发明提供的具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组及机器人，包括编码器，所述编码器接收位移指令并输出位移信号；电机组件，所述电机组件接收所述位移信号并输出运动；单级摆线减速机组件，所述单级摆线减速机组件与所述电机组件相连，将所述电机组件输出的运动减速后输出；以及模组本体，所述模组本体为圆筒结构并在底部设有同轴的通孔，所述通孔向所述模组本体的顶部延伸形成所述模组本体的内壁，所述电机组件卡持容纳在所述内壁与所述模组本体的外壁之间，所述单级摆线减速机组件卡持容纳在所述内壁的内侧，以实现所述单级摆线减速机组件与所述电机组件相连并输出减速后的运动。本发明所述具有单级摆线减速机的机器人驱动关节模组结构紧凑，部件数量少，因此整体体积小、重量轻，有利于应用于机器人上以提高机器人续航能力。
88.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。