机器人锁止装置及机器人的制作方法

本发明属于制动装置，尤其涉及一种机器人锁止装置及机器人。

背景技术：

1、直驱电机应用很广，可以用作机器人、电动车的驱动轮，还可以用作机器人的关节驱动机，目前直驱电机止停，都是用刹车来止停的，然而这也只适用于电动车驱动轮，且需要比较复杂的人工刹车系统，因此应用不广泛，在机器人领域就很难应用这个止停方式，且直驱电机机器人领域应用较广，需要止停的场景较多，如上下坡时的止停，动作定格时的止停等。

2、现有技术中的止停大多是采用电机的反向电流制动止停，采用这种方式电流控制消耗较大，而且稳定性不足，容易影响机器人制动定格。还有部分的止停采用制动结构强行止停，如采用插销方式止停，但是采用这种结构容易在上锁时，插销难以与对应的槽位对准，而在开锁时，由于电机的扭力大，而开锁执行机构(驱动机构)的力量很小，容易把插销憋死，导致插销无法抽出，影响使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种机器人锁止装置及机器人，旨在解决现有技术中的直驱电机机器人在上锁时存在插销对位不准、开锁时容易憋死插销导致影响正常使用的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供的一种机器人锁止装置，包括定子机构、转动连接于所述定子机构上的转子机构以及用于所述转子机构制动的插销锁止结构，所述转子机构的侧端设有制动槽；所述插销锁止结构包括限位机构、与所述限位机构滑动连接的滑块、滑动连接于所述滑块内的插销、用于所述插销在所述滑块上滑动提供助力的助力元件以及与用于驱动所述滑块沿所述插销轴向相对移动的驱动机构；所述插销背向所述驱动机构的一端伸出于所述滑块之外，并用于插入所述制动槽内实现制动；所述助力元件用于提供助力使所述插销沿所述插销的轴向移动。

3、可选地，所述助力元件包括第一弹性助力件和第二弹性助力件；所述插销具有第一端和第二端；所述第一弹性助力件的一端与所述第一端连接，另一端与所述滑块连接；所述第二弹性助力件的一端与所述第二端连接，另一端与所述滑块连接。

4、可选地，所述助力元件包括第三弹性助力件，所述第三弹性助力件的两端分别与所述插销的两端连接；所述滑块上设有伸入所述第三弹性助力件内的若干个呈螺旋状布置的凸块，各所述凸块用以形成助力点使所述插销沿所述插销的轴向移动。

5、可选地，所述凸块位于所述第三弹性助力件远离所述驱动机构的一端。

6、可选地，所述滑块、所述插销和所述助力元件均为两件；两所述滑块分别位于所述驱动机构的两侧，所述插销和所述助力元件设置于对应的所述滑块内。

7、可选地，所述驱动机构包括驱动元件和与所述驱动元件传动连接的传动元件，所述传动元件与所述滑块连接。

8、可选地，所述传动元件包括固定于所述限位机构上的固定块、与所述固定块相对设置的移动块、与所述驱动元件传动连接的螺杆、两端分别与所述固定块和所述滑块转动连接的第一传动臂、以及两端分别与所述移动块和所述滑块转动连接的第二传动臂；所述螺杆在所述固定块内可转动，所述螺杆与所述移动块螺纹连接。

9、可选地，所述固定块、所述移动块、两所述第一传动臂和两所述第二传动臂连接形成菱形，且两所述第一传动臂和两所述第二传动臂分别位于菱形的四条边上。

10、可选地，所述限位机构包括上下相对设置的上顶板和下底板，所述上顶板和/或所述下底板开设有条形设置的导向槽；所述滑块滑设于所述上顶板和所述下底板之间，且所述滑块的顶部和/或底部设有设置于所述导向槽内的导向部。

11、本发明实施例提供的机器人锁止装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在上锁时，驱动机构驱动滑块带动插销在限位机构上往靠近制动槽的方向移动，当插销与制动槽错位时，即插销的端部与转子机构接触阻止插销前进，由于助力元件的设置，当转子机构转动使得插销与制动槽对应时，助力元件与滑块接触产生一个推动插销往靠近制动槽方向移动的力，在助力元件的作用下，插销插入至制动槽内实现止停。当开锁时，驱动机构驱动滑块带动插销在限位机构上往远离转子机构的方向移动，在移动过程，助力元件与滑块接触产生一个拉动插销往脱出制动槽方向移动的力，通过助力元件的作用下，插销受力脱出于制动槽，转子机构解除锁定并在定子机构内旋转。如此，通过机械延时方式，使插销锁止结构在接收到上锁或开锁的指令时，插销锁止结构能够马上执行上锁或开锁状态，待达到闭锁条件或开锁条件时，系统会自主判断，并马上执行，结构制动稳定、制动效果好且可靠。

12、本发明的另一个实施例提供的一种机器人，包括上述的机器人锁止装置。

13、本发明实施例提供的机器人的上述方案至少具有如下技术效果之一：在上锁时，驱动机构驱动滑块带动插销在限位机构上往靠近制动槽的方向移动，当插销与制动槽错位时，即插销的端部与转子机构接触阻止插销前进，由于助力元件的设置，当转子机构转动使得插销与制动槽对应时，助力元件与滑块接触产生一个推动插销往靠近制动槽方向移动的力，在助力元件的作用下，插销插入至制动槽内实现止停。当开锁时，驱动机构驱动滑块带动插销在限位机构上往远离转子机构的方向移动，在移动过程，助力元件与滑块接触产生一个拉动插销往脱出制动槽方向移动的力，通过助力元件的作用下，插销受力脱出于制动槽，转子机构解除锁定并在定子机构内旋转。如此，通过机械延时方式，使插销锁止结构在接收到上锁或开锁的指令时，插销锁止结构能够马上执行上锁或开锁状态，待达到闭锁条件或开锁条件时，系统会自主判断，并马上执行，结构制动稳定、制动效果好且可靠。

技术特征：

1.一种机器人锁止装置，包括定子机构、转动连接于所述定子机构上的转子机构以及用于所述转子机构制动的插销锁止结构，其特征在于：所述转子机构的侧端设有制动槽；所述插销锁止结构包括限位机构、与所述限位机构滑动连接的滑块、滑动连接于所述滑块内的插销、用于所述插销在所述滑块上滑动提供助力的助力元件以及与用于驱动所述滑块沿所述插销轴向相对移动的驱动机构；所述插销背向所述驱动机构的一端伸出于所述滑块之外，并用于插入所述制动槽内实现制动；所述助力元件用于提供助力使所述插销沿所述插销的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述助力元件包括第一弹性助力件和第二弹性助力件；所述插销具有第一端和第二端；所述第一弹性助力件的一端与所述第一端连接，另一端与所述滑块连接；所述第二弹性助力件的一端与所述第二端连接，另一端与所述滑块连接。

3.根据权利要求1所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述助力元件包括第三弹性助力件，所述第三弹性助力件的两端分别与所述插销的两端连接；所述滑块上设有伸入所述第三弹性助力件内的若干个呈螺旋状布置的凸块，各所述凸块用以形成助力点使所述插销沿所述插销的轴向移动。

4.根据权利要求3所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述凸块位于所述第三弹性助力件远离所述驱动机构的一端。

5.根据权利要求1～3任一项所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述滑块、所述插销和所述助力元件均为两件；两所述滑块分别位于所述驱动机构的两侧，所述插销和所述助力元件设置于对应的所述滑块内。

6.根据权利要求1～3任一项所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动元件和与所述驱动元件传动连接的传动元件，所述传动元件与所述滑块连接。

7.根据权利要求6所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述传动元件包括固定于所述限位机构上的固定块、与所述固定块相对设置的移动块、与所述驱动元件传动连接的螺杆、两端分别与所述固定块和所述滑块转动连接的第一传动臂、以及两端分别与所述移动块和所述滑块转动连接的第二传动臂；所述螺杆在所述固定块内可转动，所述螺杆与所述移动块螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述固定块、所述移动块、两所述第一传动臂和两所述第二传动臂连接形成菱形，且两所述第一传动臂和两所述第二传动臂分别位于菱形的四条边上。

9.根据权利要求1～4任一项所述的机器人锁止装置，其特征在于：所述限位机构包括上下相对设置的上顶板和下底板，所述上顶板和/或所述下底板开设有条形设置的导向槽；所述滑块滑设于所述上顶板和所述下底板之间，且所述滑块的顶部和/或底部设有设置于所述导向槽内的导向部。

10.一种机器人，其特征在于：包括权利要求1～9任一项所述的机器人锁止装置。

技术总结
本发明属于制动装置技术领域，尤其涉及一种机器人锁止装置及机器人，包括定子机构、转动连接于定子机构的转子机构以及用于转子机构制动的插销锁止结构，转子机构的侧端设有制动槽；插销锁止结构包括限位机构、与限位机构滑动连接的滑块、滑动连接于滑块内的插销、用于插销在滑块上滑动提供助力的助力元件以及用于驱动滑块沿插销轴向相对移动的驱动机构；插销背向驱动机构的一端插入制动槽内实现制动；助力元件用于提供助力使插销沿插销的轴向移动。通过机械延时方式，使插销锁止结构在接收到上锁或开锁的指令时，能够马上执行上锁或开锁状态，待达到闭锁条件或开锁条件时，系统会自主判断，并马上执行，结构制动稳定、制动效果好且可靠。

技术研发人员：张笛,郁亚南,吴建波
受保护的技术使用者：东莞市本末科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5