超声电机、关节组件及机器人的制作方法

1.本公开涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种超声电机、关节组件及机器人。


背景技术：

2.随着技术的发展和进步机器人的应用逐渐广泛，在机器人上需要设置多个电机以对机器人的各部分进行驱动，比如，需要在机器人的关节部位设置电机以驱动机器人的关节。目前，在机器人中往往采用电磁电机作为驱动电机，电磁电机在线圈通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响。
3.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种超声电机、关节组件及机器人，进而至少在一定程度上降低电机通电产生的磁场存在电磁干扰。
5.根据本公开的第一个方面，提供一种超声电机，所述超声电机包括：
6.机壳，所述机壳具有容置空间；
7.定子，所述定子设于所述容置空间，并且所述定子连接于所述机壳，所述定子上设置有逆压电件和定子齿，所述逆压电件用于将电信号转换为超声波信号，并所述超声波信号用于驱动所述定子齿运动；
8.转子，所述转子设于所述容置空间，并且所述转子上设置有摩擦片，所述定子齿驱动所述摩擦片带动所述转子运动；
9.预紧件，所述预紧件可调节地穿设于所述机壳，并且所述预紧件位于机壳内的一端抵于所述定子。
10.根据本公开的第二个方面，提供一种关节组件，所述关节组件包括：
11.关节体；
12.上述的超声电机，所述超声电机连接于所述关节体，所述超声电机用于驱动所述关节体转动。
13.根据本公开的第三个方面，提供一种机器人，所述机器人包括上述的关节组件。
14.本公开实施例提供的超声电机，通过设于定子上的逆压电件将电信号转换为超声波，通过超声波驱动定子齿，定子齿驱动摩擦片带动转子运动，避免了电磁电机通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响的问题。并且通过预紧件能够实现定子和转子的预紧，预紧件的一端抵于定子，预紧件的另一端暴露于机壳的外表面，当定子或者转子磨损时，不需要拆卸机壳，在机壳外即可实现预紧力的调节，便于操作。并且通过预紧件向定子和转子施加预紧力，当超声电机断电后，预紧件提供的预紧力使转子相对于定子静止，实现了超声电机在断电时的自锁，实现断电保持。
15.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本公开。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本公开示例性实施例提供的一种超声电机的剖视图；
18.图2为本公开示例性实施例提供的一种等轴侧示意图；
19.图3为本公开示例性实施例提供的一种超声电机的爆炸视图；
20.图4为本公开示例性实施例提供的一种压力传感模组的示意框图；
21.图5为本公开示例性实施例提供的一种超声电机的局部视图；
22.图6为本公开示例性实施例提供的另一种超声电机的局部视图；
23.图7为本公开示例性实施例提供的一种定子的示意图；
24.图8为本公开示例性实施例提供的一种转子的示意图；
25.图9为本公开示例性实施例提供的一种预紧螺栓的示意图；
26.图10为本公开示例性实施例提供的一种行星架的示意图；
27.图11为本公开示例性实施例提供的一种机器人的示意图。
28.图中：100、超声电机；110、机壳；111、底座；1111、底板；1112、第一围堰；112、端盖；1121、顶板；1122、第二围堰；120、定子；121、定子本体；1211、定位部；1212、安装部；122、逆压电件；123、定子齿；130、转子；131、转子本体；1311、连接部；1312、驱动部；132、摩擦片；140、预紧件；141、预紧螺栓；1411、过件通孔；142、预紧弹簧；150、减速器；151、太阳轮轴；1511、第一连接部；1512、齿轮部；1513、第二连接部；152、行星轮；153、齿圈；154、行星架；155、输出架；156、轴承；160、压力传感模组；161、压力传感器；162、检测器；163、开关；164、控制器。
具体实施方式
29.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
30.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
31.本公开示例性实施例首先提供一种超声电机100，如图1和图2所示，超声电机100包括：机壳110、定子120、转子130和预紧件140，机壳110具有容置空间；定子120设于容置空
间，并且定子120连接于机壳110，定子120上设置有逆压电件122和定子齿123，逆压电件122用于将电信号转换为超声波信号，并超声波信号用于驱动定子齿123运动；转子130设于容置空间，并且转子130上设置有摩擦片132，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动；预紧件140可调节地穿设于机壳110，预紧件140位于机壳110内的一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110外表面。
32.本公开实施例提供的超声电机100，通过设于定子120上的逆压电件122将电信号转换为超声波，通过超声波驱动定子齿123，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动，避免了电磁电机通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响的问题。
33.并且通过预紧件140能够实现定子120和转子130的预紧，预紧件140的一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110的外表面，当定子120或者转子130磨损时，不需要拆卸机壳110，在机壳110外即可实现预紧力的调节，便于操作。并且通过预紧件140向定子120和转子130施加预紧力，当超声电机断电后，预紧件140提供的预紧力使转子130相对于定子120静止，实现了超声电机100在断电时的自锁，实现断电保持。
34.进一步的，本公开实施例提供的超声电机100还可以包括：减速器150，如图3所示，减速器150设于容置空间，并且减速器150和转子130连接。减速器150用于降低超声电机100的输出转速，并增大输出的扭矩。
35.通过将减速器150设于机壳110内部，一方面能够减小超声电机100和减速器150轴向的尺寸，节约轴向空间，另一方面在超声电机100转子130和减速器150之间不需要设置联轴器等连接件，安装方便快捷。
36.如图4所示，本公开实施例提供的超声电机100还可以包括压力传感模组160，压力传感模组160可以设于预紧件140上，压力传感模组160用于检测预紧件140和定子120之间的预紧力。或者压力传感模组160也可以设于定子120和转子130之间，检测定子120和转子130之间的预紧力。
37.通过压力传感模组160检测预紧件140和定子120之间的预紧力或者检测定子120转子130之间的预紧力，能够确定定子120和转子130之间是否存在磨损，进而能够及时通过预紧件140调节预紧力，避免定子120和转子130磨损导致的电机故障。
38.下面将对本公开实施例提供的超声电机100的各部分进行详细说明：
39.如图3所示，机壳110包括底座111和端盖112，底座111和端盖112连接并在内部形成容置空间。定子120、转子130和减速器150可以设置在容置空间内。定子120和底座111固定连接，转子130和减速器150可活动的连接于底座111或者端盖112。
40.底座111可以包括底板1111和第一围堰1112，第一围堰1112和底板1111连接。第一围堰1112突出于底板1111，在底板1111的一侧面形成半开放的腔体。底板1111上设置有安装孔，安装孔贯穿底板1111，安装孔用于安装预紧件140。
41.底板1111可以是圆形底板1111，第一围堰1112为圆环结构，底板1111和第一围堰1112连接。其中，底板1111和第一围堰1112可以是一体成型，比如，底板1111和第一围堰1112可以通过铸造成型。或者底板1111和第一围堰1112可以是分别成型，然后连接在一起，比如，底板1111和第一围堰1112通过焊接连接或者底板1111和第一围堰1112通过螺栓连接。
42.端盖112可以包括顶板1121和第二围堰1122，第二围堰1122和顶板1121连接。第二围堰1122突出于顶板1121，在顶板1121的一侧面形成半开放的腔体。顶板1121上设置有输出通孔，输出通孔贯穿顶板1121，输出通孔用于安装输出轴。在输出通孔中可以安装轴承，轴承的内环和输出轴连接，轴承的外环和输出通孔连接。
43.顶板1121可以是圆形顶板1121，第二围堰1122为圆环结构，顶板1121和第二围堰1122连接。其中，顶板1121和第二围堰1122可以是一体成型，比如，顶板1121和第二围堰1122可以通过铸造成型。或者顶板1121和第二围堰1122可以是分别成型，然后连接在一起，比如，顶板1121和第二围堰1122通过焊接连接或者顶板1121和第二围堰1122通过螺栓连接。
44.底座111和端盖112连接，底座111和端盖112的连接方式可以是螺栓连接。在端盖112的边缘设置有螺纹孔，对应的在底座111的边缘上也设置螺纹孔，端盖112上的螺纹孔贯穿端盖112，通过螺栓连接端盖112和底座111。
45.或者可以在端盖112和底座111的外侧面设置凸耳(图中未示出)，凸耳上设置有螺纹孔，通过螺栓连接凸耳。比如，在第一围堰1112远离底板1111的一端的外侧壁上设置有多个第一凸耳，第一凸耳上设置有通孔或者螺纹孔，在第二围堰1122远离顶板1121的一端的外侧壁上设置有多个第二凸耳，第二凸耳上设置有通孔或者螺纹孔。每个第一凸耳对应一个第二凸耳，通过螺栓连接对应的第一凸耳和第二凸耳，实现端盖112和底座111的连接。
46.定子120可以包括定子本体121、逆压电件122和定子齿123，逆压电件122和定子齿123连接于定子本体121。逆压电件122连接信号源，逆压电件122在高频信号的驱动下会产生高频震动，也即是产生超声波。超声波驱动定子齿123在竖向上按预设规律振动。
47.如图7所示，定子本体121可以包括定位部1211和安装部1212，定位部1211和安装部1212连接。定位部1211用于和底座111连接，安装部1212用于安装逆压电件122。示例的，定子本体121可以是圆盘状结构，定位部1211为定子本体121中预设半径的区域，该预设半径小于定子本体121的半径，示例的，该预设半径可以是定子本体121半径的一半。安装部1212位于定子本体121预设半径之外的区域。
48.底板1111上预设半径的区域上设置有凸起部，该凸起部和定子本体121中的定位部接触。定子本体121设于底板1111上凸起部，使得安装部悬空，便于布置逆压电件122。
49.定子本体121和底座111之间不发生转动和相对滑动，因此在底板1111的凸起部的圆心处可以设置有定位轴11，该定位轴11可以是凸起部的凸起。相应的定子本体121定位部上设置有凹陷部，该凹陷部和定位轴11配合。可以通过设置定位销或者定位键防止定子本体121和底座111发生相对滑动。
50.逆压电件122可以是压电陶瓷件。在定子本体121上可以设置有多个压电陶瓷件，多个压电陶瓷件沿圆周方向均布于定子本体121。当然在实际应用中，多个压电陶瓷件也可以是不均布的，本公开实施例并不以此为限。
51.压电陶瓷件可以设于定子本体121靠近底板1111的一侧，比如，压电陶瓷件可以嵌于定子本体121靠近底板1111的一侧，在定子本体121靠近底板1111的一侧设置安装槽，压电陶瓷件安装于该安装槽。或者压电陶瓷件可以成对的设置在定子本体的121的两侧。压电陶瓷件具有逆压电效应，在向压电陶瓷件施加高频电信号时，压电陶瓷件将高频电信号转换为超声波。
52.定子齿123设于定子本体121远离底板1111的一侧，定子齿123可以和定子本体121固定连接。定子本体121在压电陶瓷件产生的超声波的驱动下产生预设频率的振动和形变，定子齿123将定子本体121的形变放大。
53.转子130包括转子本体131和摩擦片132，摩擦片132连接于转子本体131靠近定子120的一侧。摩擦片132和转子本体131可以通过粘接的方式连接。摩擦片132远离转子本体131的一面和定子齿123接触，当定子齿123发生形变时，定子齿123驱动摩擦片132运动，摩擦片132带动转子本体131转动。
54.转子本体131和减速器150连接，转子本体131转动时带动减速器150的出入部分转动，通过减速器150将转子本体131输出的转速降低，并增大输出的扭矩。
55.如图1和图5所示，减速器150包括：太阳轮轴151、齿圈153、行星轮152、行星架154和输出架155，太阳轮轴151和转子130连接；齿圈153和机壳110连接，太阳轮轴151设于齿圈153内；行星轮152和齿圈153及太阳轮轴151啮合；行星轮152连接于行星架154，行星轮152在太阳轮轴151的驱动下驱动行星架154运动；输出架155和行星架154连接，输出架155用于输出动力。
56.通过太阳轮轴151、行星轮152、齿圈153、行星架154和输出架155的减速器150结构，能够减少减速器150轴线的尺寸，使得超声电机100的轴向尺寸较小，超声电机100的呈扁平结构，使得超声电机100能够用作机器人的关节等轴向尺寸要求严格的部位。
57.太阳轮轴151包括第一连接部1511、齿轮部1512和第二连接部1513，第一连接部1511和第二连接部1513分别连接于齿轮部1512的两端。第一连接部1511用于和转子本体131连接，齿轮部1512用于和行星轮152配合，第二连接部1513用于安装轴承。
58.在转子本体131上可以设置有连接孔，第一连接部1511伸入转子本体131上的连接孔。第一连接部1511和转子本体131之间设置有周向定位器件，该周向定位器件用于使太阳轮轴151能够随转子本体131的转动而转动。比如，周向定位器件可以是键或者销钉等。
59.齿轮部1512设置有多个齿，齿轮部1512用于和行星轮152配合。转子本体131带动太阳轮轴151转动时，齿轮部1512和行星轮152啮合，通齿轮部1512带动行星轮152转动。同时行星轮152被齿圈153所约束，如此行星轮152在自转的同时也会绕太阳轮转进行公转。行星轮152安装于行星架154，在行星轮152公转时，带动行星架154转动，行星架154和输出架155固定连接，在行星架154转动时输出架155也转动，从而实现了通过输出架155输出动力。
60.本公开实施例中，齿圈153固定于端盖112或者底座111，齿圈153相对于底座111及端盖112固定。齿圈153可以通过螺栓连接的方式连接于端盖112或者底座111，或者齿圈153可以通过焊接等方式连接于端盖112或者底座111。
61.如图8所示，转子本体131可以包括驱动部1312和连接部13111，驱动部1312和连接部1311连接。驱动部1312和摩擦片132连接，连接部1311用于连接行星架154和太阳轮轴151。转子本体131可以是圆盘结构，连接部为转子本体131上预设半径之内的区域对应的凸起部，连接孔1313设于该凸起部，太阳轮轴151安装于连接孔1313。凸起部的外侧面上连接有轴承，该轴承的内圈和凸起部连接，该轴承的外圈和行星架154连接，轴承内圈和轴承外圈均为过盈连接。
62.行星轮152安装于行星架154，并且行星轮152和太阳轮轴151及齿圈153啮合。行星轮152和行星架154可以通过销轴连接，行星轮152和行星架154之间能够相对运动。比如，销
轴和行星架154固定连接，行星轮152能够绕销轴转动。
63.示例的，如图9所示，行星架154包括架体1541、隔档1542和销轴1543，隔档1542和销轴1543设于架体1541，销轴1543用于安装行星轮152。隔档1542为架体1541上的凸起部，隔档1542一方面分隔多个行星轮，另一方面隔档1542用于连接输出架。
64.输出架155和行星架154固定连接，比如，行星架154和输出架155可以通过紧固螺栓连接。输出架155和太阳轮轴151通过轴承156(比如法兰轴承)连接，轴承的内圈连接太阳轮轴151的第二连接部1513，轴承的外圈连接输出架155。
65.在减速器150中可以包括多个行星轮152，多个行星轮152沿圆周均布于齿圈153内。当然在实际应用中，多个行星轮152也可以是非均布的排布，本公开实施例并不以此为限。
66.示例的，如图6所示，在本公开实施例中减速器150可以包括3个行星轮152，3个行星轮152沿圆周均布于行星架154。
67.本公开实施例提供的超声电机100的工作原理可以如下：当外部电源为压电陶瓷件以预设规律的电信号供电时，具有逆压电效应的压电陶瓷件将产生一定规律和频率的振动和变形，该变形和振动传递给定子120主体，定子120主体通过定子齿123将变形进一步放大，定子齿123也产生一定规律和频率的竖向振动。定子120主体不发生转动，定子齿123驱动摩擦片132进行转动，摩擦片132与转子130主体粘接固连，因而转子130主体也产生转动。由于太阳轮轴151紧配于转子130主体上，所以太阳轮也跟随转子130主体一起转动，太阳轮轴151上齿轮部1512带动均布的三个行星轮152转动，三个行星轮152安装在三根均布安装在行星架154上的销轴上，行星轮152的齿与齿圈153啮合。由于齿圈153固定于端盖112上，所以三个行星轮152与齿圈153有相对滚动啮合运动(公转)，从而带动行星架154和输出架155一起转动，行星架154和输出架155通过锁紧螺栓锁紧。输出架155即作为超声电机100整机的运动和力的输出端。
68.超声电机100能够进行正常工作的前提是定子120(定子齿123)与转子130(摩擦片132)能够良好接触，需对定子120和转子130间预先施加一定的预紧力使两者被压紧获得良好的接触状态。由于超声电机100运行一定时间后，转子130上的摩擦材料损耗，需要进一步调节预紧力，使定转子130间接触重新达到良好状态。本公开实施例中通过预紧件140调节定子120和转子130之间的预紧力。
69.预紧件140包括预紧螺栓141和预紧弹簧142，预紧螺栓141和安装孔配合，螺栓的一端抵于定子120，通过转动螺栓能够调节定子120和转子130的轴向预紧力。预紧弹簧142套设于螺栓，预紧弹簧142用于预紧螺栓141的防松。
70.其中，安装孔可以设于底板1111，安装孔具有光孔段和螺纹段，螺纹段和光孔段连接，光孔段的孔径大于螺纹段的孔径，螺纹段设于光孔段靠近定子120的一侧，螺纹段和预紧螺栓141配合。
71.预紧螺栓141远离定子120的一端设置有螺帽，当预紧螺栓141安装于安装孔时，预紧弹簧142套设于预紧螺栓141，预紧弹簧142的一端抵于螺帽，预紧弹簧142的另一端抵于光孔段和螺纹段相接处的台阶上。预紧弹簧142处于压缩状态，此时预紧弹簧142的弹力施加在预紧螺栓141上，实现了预紧螺栓141的防松。
72.需要说明的是，在上述实施例中提供的减速器150的结构仅为一种示例性结构，本
公实施例中减速器150还可以是齿轮减速器150、行星齿轮减速器150、谐波减速器150、摆线针轮减速器150或rv减速器150等，本公开实施例并不以此为限。
73.在实际应用中，转子130相对于定子120运动，在运动过程中，定子本体121、定子齿123、摩擦片132和转子本体131均存在磨损的可能性。当定子本体121、定子齿123、摩擦片132和转子本体131中的一个或者多个磨损时，转子130和定子120之间的预紧力减小。但是对于由于磨损产生的预紧力的减小，无法及时检测，往往需要在电机出现故障时才会发现磨损。
74.本公开实施例中，通过在超声电机100中设置压力传感模组160压力传感模组160检测预紧螺栓141和定子120之间的预紧力，进而判断超声电机100内部是否存在磨损，及预紧力的调节是否合适。
75.压力传感模组160包括：压力传感器161和信号传输电路，压力传感器161设于预紧螺栓141靠近定子120的一端；信号传输电路和压力传感器161连接，信号传输电路用于将压力传感器161检测的信号传输至机壳110外。
76.可以理解的是，压力传感器161也可以设于定子120和转子130之间，压力传感器161检测定子120和转子130之间的预紧力。信号传输电路和压力传感器161连接，信号传输电路从压力传感器161延伸至机壳110外部。
77.为了使信号传输电路能够延伸至机壳110外部，如图10所示，预紧螺栓141上设置有过件通孔1411，信号传输电路设于过件通孔1411。过件通孔1411从预紧螺栓141的一端延伸至预紧螺栓141的另一端。
78.示例的，预紧螺栓141为中空结构，该中空结构会影响预紧螺栓141的强度，为了增加预紧螺栓141的的强度，可以在螺栓的中空结构中设置加强筋。比如，可以通过3d打印的方式实现中空的预紧螺栓141的制造。
79.在本公开实施例中由于定子120在工作过程中会发生振动和形变，因此压力传感模组160在超声电机100工作时，检测结果可能会存在误差。为了解决这一问题本公开实施例提供的压力传感模组160还可以包括控制电路，控制电路和压力传感器161连接，控制电路用于控制压力传感器161在超声电机100不工作时检测预紧力。
80.控制电路包括开关163、检测器162和控制器164，开关163和检测器162分别连接控制器164。检测器162用于检测超声电机100是否处于工作状态，控制器164用于根据检测器162的检测结果控制开关163的导通和关断。
81.示例的，检测器162可以是电压传感器，电压传感器连接在压电陶瓷件上，检测压电陶瓷件上的电压，当压电陶瓷件上的电压大于预设电压阈值时，认为超声电机100处于工作状态。或者检测器162也可以是电流传感器本公开实施例对此不做具体限定。
82.开关163可以设于压力传感器161的供电电路上或者设于压力传感器161的输出电路上。开关163的控制端连接控制器164，当检测器162检测到超声电机100处于工作状态时，控制器164控制开关163关断；当检测器162检测到超声电机100处于非工作状态时，控制器164控制开关163导通，检测超声电机100的预紧力。比如，开关163可以是mos管，mos管的栅极和控制器164连接。
83.当压力传感器161检测到预紧力处于预设阈值范围时，认为转子130和定子120之间的预紧力合格。当压力传感器161检测到的预紧力处于预设阈值范围之外时，认为转子
130和定子120之间的预紧力不合格。此时可以提醒用户调节预紧螺栓141进而调节预紧力。
84.本公开实施例提供的超声电机100，通过设于定子120上的逆压电件122将电信号转换为超声波，通过超声波驱动定子齿123，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动，避免了电磁电机通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响的问题。并且通过预紧件140能够实现定子120和转子130的预紧，预紧件140的一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110的外表面，当定子120或者转子130磨损时，不需要拆卸机壳110，在机壳110外即可实现预紧力的调节，便于操作。并且通过预紧件140向定子120和转子130施加预紧力，当超声电机断电后，预紧件140提供的预紧力使转子130相对于定子120静止，实现了超声电机100在断电时的自锁，实现断电保持。
85.进一步的，本公开实施例提供的超声电机100将减速器150集成于机壳110内，实现了在轴向上减小电池尺寸，并且提高了超声电机100输出的扭矩，降低了超声电机100输出的扭矩；并且避免了在减速器150和电机之间设置联轴器等器件，简化了超声电机100的整体结构，使得超声电机100结构紧凑，轻量，一体性强，节省安装空间。
86.本公开示例性实施例还提供一种关节组件，关节组件包括：关节体和上述的超声电机100，超声电机100连接于关节体，超声电机100用于驱动关节体转动。
87.其中，超声电机100包括：机壳110、定子120、转子130和预紧件140，机壳110内部具有容置空间；定子120设于容置空间，并且定子120连接于机壳110，定子120上设置有逆压电件122和定子齿123，逆压电件122用于将电信号转换为超声波信号，并超声波信号用于驱动定子齿123运动；转子130设于容置空间，并且转子130上设置有摩擦片132，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动；预紧件140可调节地连接于机壳110，预紧件140一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110外表面。
88.关节体包括第一肢节和第二肢节，第一肢节和超声电机100的机壳110连接，第二肢节和超声电机100的转子130连接，实现通过超声电机100驱动第二肢节相对于第一肢节转动。
89.第二肢节和转子130可以是直接连接或者间接连接。当超声电机100的机壳110内还集成有减速器150时，第二肢节和减速器150连接。示例的，第二肢节和减速器150的输出架155连接。
90.本公开实施例提供的关节组件，包括超声电机100，通过设于定子120上的逆压电件122将电信号转换为超声波，通过超声波驱动定子齿123，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动，避免了电磁电机通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响的问题。并且通过预紧件140能够实现定子120和转子130的预紧，预紧件140的一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110的外表面，当定子120或者转子130磨损时，不需要拆卸机壳110，在机壳110外即可实现预紧力的调节，便于操作。并且通过预紧件140向定子120和转子130施加预紧力，当超声电机断电后，预紧件140提供的预紧力使转子130相对于定子120静止，实现了超声电机100在断电时的自锁，实现关节组件的断电保持。
91.进一步的，将减速器150集成于机壳110内，实现了在轴向上减小电池尺寸，并且提高了超声电机100输出的扭矩，降低了超声电机100输出的扭矩；并且避免了在减速器150和电机之间设置联轴器等器件，简化了超声电机100的整体结构，使得关节组件的结构紧凑，
轻量，一体性强，节省安装空间。
92.本公开示例性实施例还提供一种机器人，机器人包括上述的关节组件。
93.其中，本公开实施例中的机器人可以包括双足机器人、四足机器人、多足机器人、机械臂或者仿生机器人等，本公开中的关节组件可以用于机器人的手臂关节、大腿关节、小腿关节或者髋关节等。
94.示例的，如图11所示的四足机器人，该四足机器人具有多个髋关节和多个腿部关节。该四足机器人的髋关节和腿部关节均可以采用上述的超声电机100驱动。
95.本公开实施例提供的机器人，包括超声电机100，通过设于定子120上的逆压电件122将电信号转换为超声波，通过超声波驱动定子齿123，定子齿123驱动摩擦片132带动转子130运动，避免了电磁电机通电后会产生磁场，磁场存在电磁干扰，对机器人内部的电路信号会造成影响的问题。并且通过预紧件140能够实现定子120和转子130的预紧，预紧件140的一端抵于定子120，预紧件140的另一端暴露于机壳110的外表面，当定子120或者转子130磨损时，不需要拆卸机壳110，在机壳110外即可实现预紧力的调节，便于操作。并且通过预紧件140向定子120和转子130施加预紧力，当超声电机断电后，预紧件140提供的预紧力使转子130相对于定子120静止，实现了超声电机100在断电时的自锁，实现机器人的断电保持。
96.进一步的，将减速器150集成于机壳110内，实现了在轴向上减小电池尺寸，并且提高了超声电机100输出的扭矩，降低了超声电机100输出的扭矩；并且避免了在减速器150和电机之间设置联轴器等器件，简化了超声电机100的整体结构，使得机器人的结构紧凑，轻量，一体性强，节省安装空间。
97.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。