本實用新型涉及機器人技術領域，特別是涉及一種機器人及其機械臂。

背景技術：

機器人技術的發展體現了人工智能、機構與機器運動學及動力學等諸多方面的研究和發展水平，是一個較為復雜的綜合系統。而機器人的機械臂設計將直接影響到其動作執行能力，體現出機器人的智能化程度。

目前，市面上機器人的連接臂通過多個螺紋緊固件與驅動機構連接，由于需要較多的螺紋緊固件實現連接，機械臂的拆裝過程就變得較為繁瑣，而且，機械臂上開設有較多的螺紋孔，也直接影響了機器人的外觀形象。市面上為了改善機器人的外觀，通常選擇在機械臂外套設外殼，以對內部結構起到遮擋作用，進而實現裝飾作用，達到美觀機器人的效果，但此種做法不僅增加了機械臂拆裝的復雜性，同時也增加了機械臂的重量，使機械臂的力矩增大而容易發生較大的晃動。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種拆裝便捷的機器人及其機械臂。

一種機械臂，包括：

第一連接臂；

第二連接臂，所述第二連接臂上開設有卡槽；及

驅動機構，設于所述第一連接臂上，所述驅動機構包括動力輸出軸、卡盤及卡位凸塊，所述卡盤套設于所述動力輸出軸上，所述卡位凸塊設于所述卡盤上，所述卡位凸塊與所述卡槽相卡合，以將所述第二連接臂與所述驅動機構連接，所述動力輸出軸驅動所述卡盤及所述卡位凸塊轉動，所述卡位凸塊帶動所述第二連接臂相對所述第一連接臂轉動，所述第二連接臂遠離所述卡位凸塊的一側與所述第一連接臂可轉動連接。

在其中一個實施例中，所述第一連接臂上開設有避位缺口，所述動力輸出軸穿設于所述避位缺口，所述卡盤及所述卡位凸塊設于所述第一連接臂的外側。

在其中一個實施例中，所述卡位凸塊為多個，多個所述卡位凸塊位于以所述動力輸出軸的旋轉軸心為圓心的同一圓周上。

在其中一個實施例中，任意兩相鄰的所述卡位凸塊之間的間距相等。

在其中一個實施例中，所述卡槽的數目為多個，多個所述卡槽位于同一圓周上。

在其中一個實施例中，所述卡槽的數目為所述卡位凸塊的整數倍。

在其中一個實施例中，所述第二連接臂包括主體及設于所述主體端部的第一連接部與第二連接部，所述第一連接部與所述第二連接部相對設置，所述卡槽開設于所述第一連接部上。

在其中一個實施例中，還包括連接組件，所述連接組件包括固定件及轉盤，所述固定件為柱狀結構，且固定于所述第一連接臂上，所述轉盤套設于所述固定件上，且與所述第二連接部卡接，所述第二連接臂通過所述轉盤能夠相對所述固定件轉動。

在其中一個實施例中，所述驅動機構為舵機。

一種機器人，包括上述機械臂。

上述機械臂中，第二連接臂與驅動機構之間通過卡合的方式連接，驅動機構能夠驅動卡盤及卡位凸塊轉動，進而帶動第二連接臂相對第一連接臂轉動，同時，在無需使用螺紋緊固件進行連接的情況下，第二連接臂與卡位凸塊卡接實現了第二連接臂與第一連接臂的快速拆裝，降低了機械臂的結構復雜程度。

進一步的，第二連接臂上設置多個卡槽，卡盤上設置多個卡位凸塊，第二連接臂可以從多個角度實現卡槽與卡位凸塊的配合，進而較快的實現第二連接臂與驅動機構的卡接。

進一步的，驅動機構設于第一連接臂的內部，第一連接臂能夠對驅動機構起到一定的遮擋保護作用，同時也使得機械臂的外觀較為美觀。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的機器人結構示意圖；

圖2為圖1中所示機械臂的結構示意圖；

圖3為圖2中所示機械臂的一視角的結構分解示意圖；及

圖4為圖2中所示機械臂的另一視角的結構分解示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本實用新型一實施例的機器人20為人形機器人。機器人20包括本體30及設于本體30上的機械臂10。

結合圖1及圖2所示，機械臂10包括第一連接臂100、第二連接臂200、驅動機構300。其中，驅動機構300固定于第一連接臂100上，驅動機構300能夠與第二連接臂200相卡接，以驅動第二連接臂200相對第一連接臂100轉動。具體的，機械臂10中，第一連接臂100為人形機器人的上臂，第二連接臂200為人形機器人的下臂。在其他實施例中，第一連接臂100還可以為下臂，而第二連接臂200為上臂。

結合圖2、圖3及圖4所示，具體的，驅動機構300包括動力輸出軸310、卡盤320及卡位凸塊330。卡盤320套設于動力輸出軸310上，卡位凸塊330設于卡盤320上。第二連接臂200上開設有卡槽210?？ㄎ煌箟K330能夠與卡槽210相配合，將第二連接臂200與驅動機構300相連接。動力輸出軸310驅動卡盤320及卡位凸塊330轉動，卡位凸塊330進一步帶動第二連接臂200相對第一連接臂100轉動。第二連接臂200遠離卡位凸塊330的一側與第一連接臂100可轉動連接。

上述機械臂10通過將第二連接臂200與驅動機構300的卡位凸塊330進行卡接，使得第二連接臂200與驅動機構300之間的拆裝較為便捷，同時第二連接臂200與驅動機構300之間無需使用螺紋緊固件連接，有效的降低了機械臂10的結構復雜性。

具體在本實施例第一連接臂100上開設有容置腔(圖未標)。驅動機構300與第一連接臂100的內壁過盈配合，以將驅動機構300固定于容置腔內。第一連接臂100的側壁上靠近端部的位置開設有避位缺口110，動力輸出軸310穿設于避位缺口110，卡盤320套設于動力輸出軸310上，且通過設于卡盤320中部的螺釘(圖未標)沿動力輸出軸310的軸向與動力輸出軸310螺紋連接。卡盤320位于第一連接臂100的外側。當動力輸出軸310轉動時，卡盤320能夠隨之轉動。

通過將驅動機構300設于第一連接臂100的內部，第一連接臂100對驅動機構300起到一定的遮擋作用，同時，卡盤320與卡位凸塊330位于第二連接臂200與第一連接臂100之間，第二連接臂200也能夠對卡盤320及卡位凸塊330起到遮擋作用，進而避免了由于驅動機構300暴露在外而對機械臂10的外觀視覺效果造成影響。另外，需要指出的是，在其他實施例中，驅動機構300還可以設置在第二連接臂200內部，此時第一連接臂100與卡位凸塊330相卡接，動力輸出軸310帶動第一連接臂100轉動。

具體在本實施例中，卡盤320為圓盤狀結構?？ūP320上開設多個安裝孔(圖未標)，多個安裝孔位于以動力輸出軸310的旋轉軸心為圓心的同一圓周上?？ㄎ煌箟K330穿設于安裝孔內部并突出卡盤320設置。卡位凸塊330為四個，四個卡位凸塊330共同作用，以帶動第二連接臂200繞動力輸出軸310所在的軸心旋轉。

另外，四個卡位凸塊330中任意兩相鄰的卡位凸塊330之間的間距相等。由于四個卡位凸塊330均布于其所在的圓周上，當卡接件400帶動第二連接臂200隨動力輸出軸310轉動時，第二連接臂200對卡位凸塊330的作用力呈均勻分部，不僅延長了卡接件400的使用壽命，而且使得第二連接臂200的旋轉穩定性得到提高。

需要指出的是，在本實施例中，卡位凸塊330為穿設于安裝孔內的螺釘，且其突出卡盤320的一端呈圓柱狀。因此，卡位凸塊330的數目至少為兩個，多個卡位凸塊330相互配合才能帶動第二連接臂200旋轉。在其他實施例中，卡位凸塊330突出卡盤320的一端還可以為異形結構，此時卡位凸塊330的數目可以只需一個。在其他實施例中，卡位凸塊330還可以為固定于卡盤320上的多個凸柱。

第二連接臂200上卡槽210的數目為八個，且八個卡槽210均布于同一圓周上。其中，四個卡位凸塊330能夠與八個卡槽210中的四個相配合。通過將卡槽210的數目設置為卡位凸塊330數目的整數倍，可以使得第二連接臂200能夠從多個角度實現卡槽210與卡位凸塊330的配合，進而能夠較快的實現第二連接臂200與卡接件400的卡接。

需要指出的是，當卡位凸塊330為多個時，多個卡位凸塊330可以分布于以動力輸出軸310的旋轉軸心為圓心的同一圓周上的任意位置。此時，第二連接臂200上的卡槽210也可以為任意數目，只需要能夠容置多個卡位凸塊330，使卡位凸塊330能夠帶動第二連接臂200實現轉動即可。

在本實施例中，第二連接臂200上開設有避位凹槽(圖未標)。避位凹槽能夠對連接卡盤320與動力輸出軸310的螺釘起到避位作用。多個卡槽210與避位凹槽相連通。在其他實施例中，卡槽210與避位凹槽也可以間隔設置。

結合圖3及圖4所示，具體在本實施例中，第二連接臂200包括主體220及設于主體220端部的第一連接部230與第二連接部240。第一連接部230與第二連接部240相對設置。卡槽210開設于第一連接部230上，第一連接部230與卡位凸塊330卡接，第二連接部240與第一連接臂100可轉動連接。

具體的，第一連接部230與第二連接部240沿主體220的軸向超出主體220的端部，且第一連接部230與第二連接部240之間存在一定間隔，以當第二連接臂200相對第一連接臂100旋轉時避位第一連接臂100。

具體的，第二連接部240與第一連接臂100之間通過連接組件400實現轉動連接。其中，連接組件400包括固定件410及轉盤420。固定件410為柱狀結構，且固定于第一連接臂100上。轉盤420套設于固定件410上，且與第二連接部240相卡接，第二連接臂200與轉盤420能夠相對固定件410轉動。

在本實施例中，固定件410的端部設有止擋部(圖未標)，轉盤420夾設于止擋部及第一連接臂100之間，進而防止轉盤420相對固定件410旋轉時脫離固定件410。另外，轉盤420上設有多個卡位凸點421，第二連接部240上設有卡位凹槽250，卡位凸點421與卡位凹槽250相配合，以實現轉盤420與第二連接部240的卡接。當動力輸出軸310驅動第一連接部230相對第一連接臂100轉動時，第二連接部240能夠通過卡位凸點421帶動轉盤420相對固定件410轉動。

需要指出的是，在本實施例中，固定件410為杯式軸承。在其他實施例中，第二連接部240與第一連接臂100之間的卡接結構也可以采用卡盤320與卡位凸塊330的結構來實現。而且固定件410也可以固定于驅動機構300上。此時，固定件410穿設于第一連接臂100。

上述機械臂10中，只需要將第一連接部230與卡位凸塊330相卡接，將第二連接部240與卡位凸點421相卡接，即可實現第二連接臂200與第一連接臂100及驅動機構300的快速安裝。

另外，在本實施例中，第二連接臂200為薄壁結構，其具有一定的彈性形變能力。只需要使第二連接臂200產生一定的彈性形變，即可使第二連接臂200與卡位凸點421及卡位凸塊330分離，實現第二連接臂200快速拆卸。而且，第二連接臂200的重量較小，其隨驅動機構300轉動時的慣性較小，能夠有效保證第二連接臂200旋轉的穩定性。同時，第二連接臂200與卡位凸塊330及卡位凸點421只需要較低的加工精度，即可實現卡接，且具有較好的連接自定位及連接重復性。

具體在本實施例中，上述驅動機構300具體為舵機。在其他實施例中，驅動機構300還可以為其他類型的動力機構。

上述機械臂10中，第二連接臂200與驅動機構300通過卡接的方式連接，驅動機構300能夠驅動卡盤320及卡位凸塊330轉動，進而帶動第二連接臂200相對第一連接臂100轉動。同時，在無需使用螺紋緊固件進行連接的情況下，第二連接臂200與卡位凸塊330卡接實現了第二連接臂200與第一連接臂100的快速拆裝，使機械臂10的結構較為簡單。

進一步的，第二連接臂200上設置多個卡槽210，卡盤320上設置多個卡位凸塊330，第二連接臂200可以從多個角度實現卡槽210與卡位凸塊330的配合，進而較快的實現第二連接臂200與驅動機構300的卡接。

進一步的，驅動機構300設于第一連接臂100的內部，第一連接臂100能夠對驅動機構300起到一定的遮擋保護作用，同時也使得機械臂10的外觀較為美觀。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。