全文摘要
本实用新型属于机器人技术领域，旨在提供一种机器人及其肩部走线结构，包括线材和具有安装端和连接端的第一安装座，其中，连接端为中空的柱状结构。还包括内置于安装端上的第一动力件和输出端连接于连接端上的第二动力件。本实用新型，通过将线材的一端连接在第二动力件上，另一端沿第一安装座的连接端的轴向方向穿入连接端，并顺次进入到第一安装座的安装端的内部与第一动力件连接，当第二动力件带动臂部以第二动力件的旋转中心为中心相对第一安装座转动时，线材能在第一安装座的连接端内摆动，由此，该机器人及其肩部走线结构中线材走线时受到拉扯或磨损等影响的概率较小，从而线材的使用寿命较高，肩关节活动的顺畅性较佳，发生故障的概率小。
主设计要求
1.机器人的肩部走线结构，其特征在于：所述机器人的肩部走线结构包括：第一安装座，具有安装端和连接端，所述连接端为中空的柱状结构；第一动力件，内置于所述第一安装座的所述安装端上，用以带动所述第一安装座及所述第一安装座连接的臂部相对于躯干左右摆动；第二动力件，位于所述臂部，输出端连接于所述第一安装座的所述连接端上，并与所述第一安装座以所述第二动力件的旋转中心为中心相对转动；以及，线材，一端连接在所述第二动力件上，另一端沿所述连接端的轴向方向穿入所述连接端并顺次进入到所述安装端的内部与所述第一动力件连接以能在所述连接端内摆动。
设计方案
1.机器人的肩部走线结构，其特征在于：所述机器人的肩部走线结构包括：
第一安装座，具有安装端和连接端，所述连接端为中空的柱状结构；
第一动力件，内置于所述第一安装座的所述安装端上，用以带动所述第一安装座及所述第一安装座连接的臂部相对于躯干左右摆动；
第二动力件，位于所述臂部，输出端连接于所述第一安装座的所述连接端上，并与所述第一安装座以所述第二动力件的旋转中心为中心相对转动；以及，
线材，一端连接在所述第二动力件上，另一端沿所述连接端的轴向方向穿入所述连接端并顺次进入到所述安装端的内部与所述第一动力件连接以能在所述连接端内摆动。
2.根据权利要求1所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述第一安装座包括呈柱状的回转体；于靠近所述安装端的一侧，所述回转体沿轴向开设有与所述安装端相通的过线槽；所述回转体的外周壁上开设有与所述过线槽相通的第一过线孔；所述线材的另一端顺次经过所述第一过线孔、所述过线槽以连接于所述第一动力件上。
3.根据权利要求2所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述过线槽包括与所述第一过线孔相通的摆动容腔；所述摆动容腔位于靠近所述线材穿入所述回转体的一侧，且对应的槽孔形状为圆形，对应的槽孔大小为所述线材大小的数倍。
4.根据权利要求3所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述过线槽还包括与所述摆动容腔相通的限位容腔，所述线材从所述限位容腔内进入到所述安装端与所述第一动力件连接。
5.根据权利要求4所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述限位容腔对应的槽孔形状为瓶颈状。
6.根据权利要求2所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述第一过线孔沿所述回转体的径向开设，且所述第一过线孔的开口大小为所述线材大小的数倍。
7.根据权利要求2至6任一项所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述第一安装座还包括第一安装板和与所述第一安装板相对设置的第二安装板；所述第一动力件设置于所述第一安装板和所述第二安装板之间，并与所述回转体在所述回转体的轴向存在间隙；所述线材的另一端穿过所述过线槽后进入到所述间隙以连接于所述第一动力件上。
8.根据权利要求7所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述第一动力件的机体的底部上开设有第二过线孔，所述机体在侧壁上沿轴向开设有第三过线孔，所述线材的另一端穿过所述间隙后顺次穿过所述第二过线孔和第三过线孔以连接于所述第一动力件上。
9.根据权利要求2至6任一项所述的机器人的肩部走线结构，其特征在于，所述第二动力件的外侧壁上连接有过线支架，所述线材的一端经所述过线支架的过线通道引出到所述第一过线孔。
10.机器人，其特征在于，所述机器人包括根据权利要求1至9任一项所述的机器人的肩部走线结构。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种机器人及其肩部走线结构。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零部件等组成。它既可接收人类指挥，又可运行预先编排好的程序，还可根据以人工智能技术指定的原则纲领行动。显然，可以理解地，机器人要执行其各项动作通常离不开线缆的电路连接作用，然而，在机器人的肩部等各执行部件运动时，经常发生线缆的拉扯或旋扭，线缆与本体间发生摩擦等现象，故，容易影响线缆的使用寿命，机器人关节运动不够顺畅，严重的会导致机器人停机、发生安全事故等。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种机器人的肩部走线结构，用以改善在肩部走线的线材容易发生拉扯或磨损等影响线材使用寿命，导致肩关节活动不畅的现象。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种机器人的肩部走线结构，该机器人的肩部走线结构包括：
第一安装座，具有安装端和连接端，所述连接端为中空的柱状结构；
第一动力件，内置于所述第一安装座的所述安装端上，用以带动所述第一安装座及所述第一安装座连接的臂部相对于躯干左右摆动；
第二动力件，位于所述臂部，输出端连接于所述第一安装座的所述连接端上，并与所述第一安装座以所述第二动力件的旋转中心为中心相对转动；以及，
线材，一端连接在所述第二动力件上，另一端沿所述连接端的轴向穿入所述连接端并顺次进入到所述安装端的内部与所述第一动力件连接以能在所述连接端内摆动。
进一步地，所述第一安装座包括呈柱状的回转体；于靠近所述安装端的一侧，所述回转体沿轴向开设有与所述安装端相通的过线槽；所述回转体的外周壁上开设有与所述过线槽相通的第一过线孔；所述线材的另一端顺次经过所述第一过线孔、所述过线槽以连接于所述第一动力件上。
进一步地，所述过线槽包括与所述第一过线孔相通的摆动容腔；所述摆动容腔位于靠近所述线材穿入所述回转体的一侧，且对应的槽孔形状为圆形，对应的槽孔大小为所述线材大小的数倍。
进一步地，所述过线槽还包括与所述摆动容腔相通的限位容腔，所述线材从所述限位容腔内进入到所述安装端与所述第一动力件连接。
进一步地，所述限位容腔对应的槽孔形状为瓶颈状。
进一步地，所述第一过线孔沿所述回转体的径向开设，且所述第一过线孔的开口大小为所述线材大小的数倍。
进一步地，所述第一安装座还包括第一安装板和与所述第一安装板相对设置的第二安装板；所述第一动力件设置于所述第一安装板和所述第二安装板之间，并与所述回转体在所述回转体的轴向存在间隙；所述线材的另一端穿过所述过线槽后进入到所述间隙以连接于所述第一动力件上。
进一步地，所述第一动力件的机体的底部上开设有第二过线孔，所述机体在侧壁上沿轴向开设有第三过线孔，所述线材的另一端穿过所述间隙后顺次穿过所述第二过线孔和第三过线孔以连接于所述第一动力件上。
进一步地，所述第二动力件的外侧壁上连接有过线支架，所述线材的一端经所述过线支架的过线通道引出到所述第一过线孔。
本实用新型的目的还在于提供一种机器人，该机器人包括上述的机器人的肩部走线结构。
本实用新型提供的机器人及其肩部走线结构，通过将线材的一端连接在第二动力件上，另一端沿第一安装座的连接端的轴向穿入连接端，并顺次进入到第一安装座的安装端的内部与第一动力件连接，当第二动力件带动臂部以第二动力件的旋转中心为中心相对第一安装座转动时，线材能在第一安装座的连接端内摆动，由此，该机器人及其肩部走线结构中线材走线时受到拉扯或磨损等影响的概率较小，从而线材的使用寿命较高，肩关节活动的顺畅性较佳，发生故障的概率小。
附图说明
为更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1是本实用新型实施例中机器人的肩部走线结构的主要结构示意图；
图2是本实用新型实施例中第一安装座的立体结构示意图；
图3是图2中第一安装座的另一视角上的立体结构示意图；
图4是图2中第一安装座的俯视图；
图5是图2中第一安装座的侧视图；
图6是本实用新型实施例中第一动力件的主要结构示意图；
图7是本实用新型实施例中过线支架的立体结构示意图。
其中，附图中的标号如下：
10-线材、20-臂部；
100-第一安装座、110-安装端、120-连接端、130-回转体、131-过线槽、1311-摆动容腔、1312-限位容腔、132-第一过线孔、140-第一安装板、150-第二安装板、160-中间连接板；
200-第一动力件、210-机体、211-第二过线孔、212-第三过线孔、220-间隙；
300-第二动力件、310-输出端、320-过线支架、321-过线通道、330-第二安装座。
具体实施方式
为使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，进一步对本实用新型作详细说明。其中，本实用新型具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地，下面所描述的具体实施例旨在用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以下结合附图1至图7对本实用新型提供的一种机器人的肩部走线结构的实现进行详细地描述。
需说明的是，该机器人的肩部走线结构，可以用在机器人上，还可用在其它合适的智能产品中；可以用在肩部，还可用在机器人的其它合适部位上。
如图1所示，该机器人的肩部走线结构，包括第一安装座100、第一动力件200、第二动力件300以及线材10。其中，第一安装座100具有安装端110和连接端120，为方便从内部走线及形成较好的保护空间，第一安装座100的连接端120为中空的柱状结构。再如图1所示，第一动力件200内置于第一安装座100的安装端110上。具体在本实施例中，第一动力件200横向设置，主要用以带动第一安装座100及第一安装座100连接的臂部20相对于躯干左右摆动。
对应地，第二动力件300位于臂部20，主要用以驱动臂部20运动。具体地，第二动力件300的输出端310连接于第一安装座100的连接端120上，且第二动力件300与第一安装座100以第二动力件300的旋转中心为中心相对转动。需说明的是，第一动力件200和第二动力件300可以为伺服舵机，还可以为其它合适的动力件。另外，该伺服舵机的结构可以采用常用的舵机结构，还可采用其它合适的舵机结构。
再如图1所示，线材10的一端连接在第二动力件300上，线材10的另一端沿第一安装座100的连接端120的轴向穿入连接端120，并顺次进入到安装端110的内部与第一动力件200连接，以此当第二动力件300工作时，线材10即能在连接端120内摆动，而不会旋扭或绕在其它零部件上。换句话说，运行时，线材10为内部走线，并被保护在连接端120内，只在连接端120内部摆动，故此，不易发生拉扯或磨损等。
在本实施例中，该肩部走线结构的简单可靠，方便走线，利于提高线材10的使用寿命，确保机器人肩关节能顺畅地运行，减少机器人发生故障的概率。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图2和图3所示，第一安装座100包括呈柱状的回转体130。为方便线材10穿过以及防止线材10旋扭，于靠近第一安装座100的安装端110的一侧，回转体130沿轴向开设有过线槽131。其中，过线槽131与第一安装座100的安装端110相通。
对应地，回转体130的外周壁上开设有第一过线孔132。其中，第一过线孔132与过线槽131相通。这样，即可方便线材10的另一端顺次经过第一过线孔132和过线槽131，最终将线材10的另一端连接于第一动力件200上。可以理解地，因过线槽131沿回转体130的轴向开设，故此，当第二动力件300带动臂部20相对于其旋转中心与第一安装座100相对转动时，线材10可以在过线槽131内发生摆动，而不会绕着。
另外，具体在本实施例中，如图5所示，第一过线孔132沿回转体130的径向开设，且第一过线孔132的开口大小为线材10大小的数倍。这样，即可方便线材10进入到过线槽131内，利于线材10在过线槽131内顺畅地摆动，不会轻易碰触到过线孔的孔壁上而磨损，利于提高肩关节的活动灵活性。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图3和图4所示，过线槽131包括与第一过线孔132相通的摆动容腔1311。其中，摆动容腔1311位于靠近线材10穿入回转体130的一侧，且摆动容腔1311对应的槽孔形状为圆形，这样，利于增大摆动容腔1311大小，从而扩大线材10的摆动空间，避免线材10与摆动容腔1311的腔壁发生碰撞而产生不必要的摩擦等。另外，摆动容腔1311对应的槽孔大小为线材10大小的数倍，这样，方便线材10在摆动容腔1311内的摆动更加顺畅，从而确保肩关节活动的顺畅性。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图3和图4所示，为防止线材10在过线槽131内的摆动动作太过杂乱，避免线材10与过线槽131碰撞，进而提高线材10的使用寿命，过线槽131还包括与摆动容腔1311相通的限位容腔1312。其中，线材10从限位容腔1312内进入到安装端110与第一动力件200连接。也即，在过线槽131内，线材10的穿入端部分主要在摆动容腔1311内摆动，穿出端部分主要在限位容腔1312内，以确保线材10能从一个稳定的位置穿出过线槽131，从而方便线材10在过线槽131内的摆动稳定性和有序性。
具体在本实施例中，再如图3和图4所示，限位容腔1312对应的槽孔形状为瓶颈状，这样，线材10可从该瓶颈处进入到第一安装座100的安装端110。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图2和图3所示，第一安装座100还包括第一安装板140和与第一安装板140相对设置的第二安装板150。为方便保护及安装第一动力件200，第一动力件200设置于第一安装板140和第二安装板150之间。另外，如图1所示，第一动力件200与回转体130在回转体130的轴向存在间隙220，这样，线材10的另一端在穿过过线槽131后，即可通过进入到该间隙220内，以方便实现与第一动力件200的连接。
具体在本实施例中，如图4至图5所示，为确保第一安装座100的稳固可靠性，第一安装座100还包括中间连接板160，其中，第一安装板140和第二安装板150连接在中间连接板160的同一侧的两端上，也即，第一安装座100的安装端110为一个U型结构。其中，第一动力件200横向内置于该U型结构中。
为简化结构，通常，中间连接板160与回转体130的顶端连接，且中间连接板160开设有形状与过线槽131槽形相同的通孔以与过线槽131相适应，以此减少线材10磨损的几率。如图3和图4所示，摆动容腔1311位于回转体130的靠近第一安装板140的一侧上。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图6所示，第一动力件200的机体210的底部上开设有第二过线孔211，对应地，机体210在侧壁上沿轴向开设有第三过线孔212，这样，线材10的另一端穿过间隙220后即可顺次穿过第二过线孔211和第三过线孔212以连接于第一动力件200上。为减少线材10的磨损，第三过线孔212为键形孔，当然，实际上，还可为其它合适的孔形。
进一步地，作为本实用新型提供的机器人的肩部走线结构的一种具体实施方式，如图1所示，第二动力件300的外侧壁上连接有过线支架320。具体在本实施例中，再如图1所示，为方便保护及安装第二动力件300，第二动力件300外设置有第二安装座330。其中，过线支架320的两端分别安装在第二安装座330的两端上。如图1和图7所示，过线支架320的设置有过线通道321，这样，线材10的一端经过线支架320的过线通道321引出到第一过线孔132。
由上可以理解地，在实用新型实施例中，线材10的走线路径为过线通道321→第一过线孔132→过线槽131的摆动容腔1311→过线槽131的限位容腔1312→间隙220→第二过线孔211→第三过线孔212，显然，该机器人的肩部走线路径较短，弯折少，通道宽，方便线材10走线，总体的肩部走线结构的结构简单紧凑，利于最大限度地保护线材10。
本实用新型还提供一种机器人，该机器人包括上述的机器人的肩部走线结构。其中，所述的机器人的肩部走线结构与上述各实施例中所提供的肩部走线结构相同，且所起的作用相同，故此不再赘述。采用上述肩部左线结构的机器人，线材10受到的拉扯、磨损、弯折等影响较小，故此，肩关节的运行较顺畅，机器人发生故障的概率较小，利于有效地提高机器人的可靠性和适用性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822277578.8
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209551779U
授权时间:20191029
主分类号:B25J 17/02
专利分类号:B25J17/02;B25J19/00
范畴分类:40E;
申请人:深圳市优必选科技有限公司
第一申请人:深圳市优必选科技有限公司
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类型名称:外观设计
标签：机器人论文;