一种关节模组及机器人的制作方法

本发明属于机器人，具体涉及一种关节模组及机器人。

背景技术：

1、机器人关节限位常利用机械臂构件上增设限位立柱或挡块的物理实现，基于刚性阻挡的限位逻辑不仅将关节的活动域强制收敛于±180°的范围，更在面对需要全周旋转或大幅超出±180°范围的复杂工况时，因缺乏适配的机械支撑而缺少机械限位环节。

2、现有技术中，为增加关节转动范围，机器人关节限位方案通过集成电信号控制机制来实现软性制动，然而此类依赖持续电力供应的逻辑闭环在遭遇突发断电或供电中断时，将导致保护机制瞬间失效，从而引发关节因惯性或外部负载作用而越过预设极限位置，进而产生不可控的运动风险。

3、如何提高关节转动的范围并提高对关节转动限位的安全性，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、因此，本发明提供一种关节模组及机器人，能够提高关节转动的范围并提高对关节转动限位的安全性。

2、一方面，本发明提供了一种关节模组，包括定子组件和转子组件，所述转子组件相对所述定子组件转动，所述转子组件包括法兰盘，所述法兰盘的外周经螺纹结构连接有可更换的限位块，所述限位块与所述定子组件之间经止转结构连接，所述限位块在所述止转结构的作用下只能相对所述定子组件沿着所述法兰盘的轴向方向移动，所述关节模组还设置有第一限位部和第二限位部，所述限位块能够沿着所述螺纹结构在所述第一限位部和第二限位部之间移动。

3、在一些实施例中，所述止转结构包括设置在所述限位块和所述定子组件中的一个上的滑孔，所述止转结构还包括设置在所述限位块和所述定子组件中的另一个上的导杆，所述导杆沿着所述法兰盘的轴线方向延伸并插入所述滑孔。

4、在一些实施例中，所述滑孔设置在所述限位块上并沿着所述法兰盘的轴线方向贯穿所述限位块，所述导杆设置在所述定子组件上。

5、在一些实施例中，所述滑孔设置在所述定子组件上，所述导杆设置在限位块上并沿着所述法兰盘的轴线方向插入所述滑孔内。

6、在一些实施例中，所述定子组件包括第一平面，所述导杆固定在所述第一平面上并与所述第一平面保持垂直，所述第一限位部包括所述第一平面；法兰盘的外周面设置有台阶结构，所述台阶包括环绕所述法兰盘的轴线的环面，所述台阶还包括与所述环面相交且朝向所述定子组件的第二平面，所述环面设置有与所述限位块配合的外螺纹，所述外螺纹延伸至所述第二平面，所述第二限位部包括所述第二平面。

7、在一些实施例中，所述第一限位部还包括第一压力传感器，和/或，所述第二限位部还包括第二压力传感器。

8、在一些实施例中，所述第一限位部还包括检测所述限位块与所述第一平面之间距离的第一距离传感器，所述第二限位部还包括检测所述限位块与所述第二平面之间距离的第二距离传感器。

9、在一些实施例中，所述限位块与第一平面之间的距离为l1，所述限位块与所述第二平面之间的距离为l2，所述限位块与所述法兰盘之间的螺纹结构的螺距为p，l1+l2≥2p。

10、在一些实施例中，所述限位块为环状，所述止转结构至少有两个并绕所述法兰盘的轴线均匀布置。

11、另一方面，本发明还提供了一种机器人，包括所述的关节模组。

12、本申请通过设置限位块，限位块和转子组件的法兰盘经螺纹结构连接在一起，转子组件转动转换为限位块的直线运动，限位块的两侧的第一限位部和第二限位部队限位块进行限位，间接实现对转子组件转动角度的限制和保护。转子组件的转动角度取决于限位块距离第一限位部、第二限位部的距离，以及，法兰盘与限位块之间的螺纹结构的螺距。相较于传统的直接作用于机械臂，或者通过电路进行控制转动角度，本申请通过限位块进行间接限位和控制，不但能够对转动组件转动角度更大的范围进行限制，还能够在突然断电的情况下进行保护，更加安全。

1.一种关节模组，包括定子组件（2）和转子组件（1），所述转子组件（1）相对所述定子组件（2）转动，其特征在于，所述转子组件（1）包括法兰盘（101），所述法兰盘（101）的外周经螺纹结构连接有可更换的限位块（4），所述限位块（4）与所述定子组件（2）之间经止转结构（3）连接，所述限位块（4）在所述止转结构（3）的作用下只能相对所述定子组件（2）沿着所述法兰盘（101）的轴向方向移动，所述关节模组还设置有第一限位部（701）和第二限位部（702），所述限位块（4）能够沿着所述螺纹结构在所述第一限位部（701）和第二限位部（702）之间移动。

2.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述止转结构（3）包括设置在所述限位块（4）和所述定子组件（2）中的一个上的滑孔（301），所述止转结构（3）还包括设置在所述限位块（4）和所述定子组件（2）中的另一个上的导杆（302），所述导杆（302）沿着所述法兰盘（101）的轴线方向延伸并插入所述滑孔（301）。

3.根据权利要求2所述的关节模组，其特征在于，所述滑孔（301）设置在所述限位块（4）上并沿着所述法兰盘（101）的轴线方向贯穿所述限位块（4），所述导杆（302）设置在所述定子组件（2）上。

4.根据权利要求2所述的关节模组，其特征在于，所述滑孔（301）设置在所述定子组件（2）上，所述导杆（302）设置在限位块（4）上并沿着所述法兰盘（101）的轴线方向插入所述滑孔（301）内。

5.根据权利要求3所述的关节模组，其特征在于，所述定子组件（2）包括第一平面，所述导杆（302）固定在所述第一平面上并与所述第一平面保持垂直，所述第一限位部（701）包括所述第一平面；法兰盘（101）的外周面设置有台阶结构，所述台阶包括环绕所述法兰盘（101）的轴线的环面，所述台阶还包括与所述环面相交且朝向所述定子组件（2）的第二平面，所述环面设置有与所述限位块（4）配合的外螺纹（1011），所述外螺纹（1011）延伸至所述第二平面，所述第二限位部（702）包括所述第二平面。

6.根据权利要求5所述的关节模组，其特征在于，所述第一限位部（701）还包括第一压力传感器，和/或，所述第二限位部（702）还包括第二压力传感器。

7.根据权利要求5所述的关节模组，其特征在于，所述第一限位部（701）还包括检测所述限位块（4）与所述第一平面之间距离的第一距离传感器，所述第二限位部（702）还包括检测所述限位块（4）与所述第二平面之间距离的第二距离传感器。

8.根据权利要求5所述的关节模组，其特征在于，所述限位块（4）与第一平面之间的距离为l1，所述限位块（4）与所述第二平面之间的距离为l2，所述限位块（4）与所述法兰盘（101）之间的螺纹结构的螺距为p，l1+l2≥2p。

9.根据权利要求1所述的关节模组，其特征在于，所述限位块（4）为环状，所述止转结构（3）至少有两个并绕所述法兰盘（101）的轴线均匀布置。

10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的关节模组。