具体实施方式

为了可以更清楚地理解根据本申请的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本申请的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，根据本申请的实施例的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本申请的实施例，但是，根据本申请的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，根据本申请的实施例提供的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本申请提供的一些实施例。

实施例1

如图1至图5所示，根据本申请的实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106和定位件108。

第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106上。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。如图2所示，定位件108可装卸地设于转臂106的另一端，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

相对于相关技术中先测量、计算，通过选用不同厚度的垫片来调节齿间隙的方式，本申请的实施例提供的齿轮组件10，其齿间隙的调节，只要转动转臂106即可。同时，通过定位件108的设置，可以在齿间隙调节到位后，对转臂106进行固定，相应地就固定了齿间隙。本申请实施例提供的齿轮组件10的齿间隙调节方式简单方便，调节效率高，而且生产简单，加工精度要求低，易于实现。

实施例2

根据本申请的另一个实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106、转轴110和定位件108。

如图3所示，第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端套设在转轴110上，并通过转轴110可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106上。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。定位件108可装卸地设于转臂106的另一端，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

可以理解，转臂106可以绕转轴110的轴线转动。在一些实施例中，转轴110和转臂106固定连接，并一起转动。在另一些实施例中，转臂106可转动地套设在转轴110上。

进一步地，第二锥齿轮104具有分度圆。转轴110的轴线与该分度圆在同一个平面内。将转轴110的轴线和第二锥齿轮104的分度圆设置在同一个平面内，便于测量和计算第一锥齿轮102的转动角度和齿间隙之间的关系。还有利于缩短转臂106长度，从而减小第一锥齿轮102的转动半径，相应地可以减小转臂106和整个齿轮组件10的体积，节省空间。

实施例3

根据本申请的另一个实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106、转轴110和定位件108。

第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端套设在转轴110上，并通过转轴110可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106上。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。定位件108可装卸地设于转臂106的另一端，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

可以理解，转臂106可以绕转轴110的轴线转动。在一些实施例中，转轴110和转臂106固定连接，并一起转动。在另一些实施例中，转臂106可转动地套设在转轴110上。

进一步地，第二锥齿轮104具有分度圆。转轴110的轴线与该分度圆在同一个平面内。将转轴110的轴线和第二锥齿轮104的分度圆设置在同一个平面内，便于测量和计算第一锥齿轮102的转动角度和齿间隙之间的关系。还有利于缩短转臂106长度，从而减小第一锥齿轮102的转动半径，相应地可以减小转臂106和整个齿轮组件10的体积，节省空间。

在一种可能的实施方式中，第一锥齿轮102到转轴110的距离，大于转臂106长度的二分之一。限定第一锥齿轮102到转轴110的距离，并大于转臂106长度的一半，有利于使第一锥齿轮102的轴线尽量的远离转轴110，相应地就可以使第一锥齿轮102和第二锥齿轮104的啮合点与转轴110尽量远。这样在转臂106长度不变的情况下，啮合点和转轴110之间的距离越远，则第一锥齿轮102相对于转轴110的旋转半径就越大。旋转半径越大，转动相同的角度，则第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间的距离变化就越小，对于齿间隙的调节精度就越高。简言之，将第二锥齿轮104设置在转臂106上尽量远离转轴110的位置，有利于提升齿间隙的调节精度。

实施例4

根据本申请的又一个实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106、转轴110和定位件108。

第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端套设在转轴110上，并通过转轴110可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106的另一端。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。定位件108可装卸地设于转臂106的另一端，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

可以理解，转臂106可以绕转轴110的轴线转动。在一些实施例中，转轴110和转臂106固定连接，并一起转动。在另一些实施例中，转臂106可转动地套设在转轴110上。

进一步地，第二锥齿轮104具有分度圆。转轴110的轴线与该分度圆在同一个平面内。将转轴110的轴线和第二锥齿轮104的分度圆设置在同一个平面内，便于测量和计算第一锥齿轮102的转动角度和齿间隙之间的关系。还有利于缩短转臂106长度，从而减小第一锥齿轮102的转动半径，相应地可以减小转臂106和整个齿轮组件10的体积，节省空间。

需要特别说明的是，第一锥齿轮102设置在转臂106的另一端，也就是在转臂106的有限长度上，实现了第一锥齿轮102和转轴110之间的距离最大化。通过在转臂106上最大化转轴110和第一锥齿轮102的距离，相应地就可以最大化地提升齿间隙的调节精度。具体而言，在转臂106长度有限的情况下，啮合点和转轴110之间的距离越远，则第一锥齿轮102相对于转轴110的旋转半径就越大。旋转半径越大，转动相同的角度，则第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间的距离变化就越小，对于齿间隙的调节精度就越高。因此，将第二锥齿轮104设置在转臂106的另一端，有利于最大化地提升齿间隙的调节精度。

实施例5

根据本申请的又一个实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106、转轴110和定位件108。

第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端套设在转轴110上，并通过转轴110可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106的另一端。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。定位件108同样设置在转臂106的另一端。定位件108可装卸地设置在转臂106上，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

可以理解，转臂106可以绕转轴110的轴线转动。在一些实施例中，转轴110和转臂106固定连接，并一起转动。在另一些实施例中，转臂106可转动地套设在转轴110上。

进一步地，第二锥齿轮104具有分度圆。转轴110的轴线与该分度圆在同一个平面内。将转轴110的轴线和第二锥齿轮104的分度圆设置在同一个平面内，便于测量和计算第一锥齿轮102的转动角度和齿间隙之间的关系。还有利于缩短转臂106长度，从而减小第一锥齿轮102的转动半径，相应地可以减小转臂106和整个齿轮组件10的体积，节省空间。

需要特别说明的是，第一锥齿轮102设置在转臂106的另一端，也就是在转臂106的有限长度上，实现了第一锥齿轮102和转轴110之间的距离最大化。通过在转臂106上最大化转轴110和第一锥齿轮102的距离，相应地就可以最大化地提升齿间隙的调节精度。具体而言，在转臂106长度有限的情况下，啮合点和转轴110之间的距离越远，则第一锥齿轮102相对于转轴110的旋转半径就越大。旋转半径越大，转动相同的角度，则第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间的距离变化就越小，对于齿间隙的调节精度就越高。因此，将第二锥齿轮104设置在转臂106的另一端，有利于最大化地提升齿间隙的调节精度。

进一步地，定位件108设置在第一锥齿轮102远离转轴110的一侧。或者说，第一锥齿轮102设置在定位件108和转轴110之间。将定位件108设置在第一锥齿轮102远离转轴110的一侧，即定位件108到转轴110的距离，大于第一锥齿轮102到转轴110的距离。在运行过程中，第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间啮合传动所产生的作用力，相对于转轴110具有一个转矩，在此以第一转矩命名。而定位件108在齿间隙调节完成后，用于固定转臂106的另一端，因此，定位件108相对于转轴110也会有一个转矩，在此可命名为第二转矩。由于定位件108到转轴110的距离大于第一锥齿轮102到转轴110的距离，由杠杆原理可知，第二转矩的力臂大于第一转矩的力臂。因此，定位件108位置处只需要较小的固定作用力即可保持转臂106的稳定，有利于减小定位件108的尺寸和体积，减小其占用的空间，使齿轮组件10轻型化、小型化。同时，由于其力臂更大，因此在拆下定位件108进行齿间隙调节时，也可以更加省力，提升了齿间隙调节的便利性。

实施例6

根据本申请的又一个实施例提出了一种齿轮组件10。齿轮组件10包括壳体100、第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106和定位件108。

壳体100内设有容腔。容腔用于容纳第一锥齿轮102、第二锥齿轮104、转臂106和定位件108。第一锥齿轮102、第一锥齿轮102和第二锥齿轮104相互啮合。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104用于相互传递转矩。第一锥齿轮102和第二锥齿轮104之间具有齿间隙。转臂106的一端可转动地设置。第一锥齿轮102设置在转臂106上。转臂106用于带动第一锥齿轮102转动。第一锥齿轮102随转臂106的转动而靠近或远离第二锥齿轮104。通过转臂106的设置，可以带动第一锥齿轮102而调节齿间隙。定位件108可装卸地设于转臂106的另一端，并用于固定转臂106。

根据本申请第一方面的实施例提供的齿轮组件10，其第一锥齿轮102设置在转臂106上，并随转臂106转动，从而可以调节和第二锥齿轮104之间的齿间隙。通过壳体100的设置，可以为第一锥齿轮102、第二锥齿轮104等部件提供防护，还便于容纳腔润滑油等保养材料，使得齿轮组件10可以保持长期稳定的工作。通过转臂106的转动来调节齿间隙，也就是只要转动转臂106，即可使第一锥齿轮102靠近或远离第二锥齿轮104，从而实现调节齿间隙的目的，调节方式简单灵活，调节效率高。而且转臂106是一种常见结构，加工精度要求低，易于实现。进一步地，齿轮组件10还包括定位件108，其可装卸地设于转臂106的另一端，在齿间隙调节完成后，可通过定位件108将转臂106固定，使其不再转动，齿间隙也就被固定下来。同时，定位件108还可拆卸，则齿间隙调节得不合适的时候，可以卸下定位件108，重新调节，并重新安装定位件108。

相对于相关技术中先测量、计算，通过选用不同厚度的垫片来调节齿间隙的方式，本申请的实施例提供的齿轮组件10，其齿间隙的调节，只要转动转臂106即可。同时，通过定位件108的设置，可以在齿间隙调节到位后，对转臂106进行固定，相应地就固定了齿间隙。本申请实施例提供的齿轮组件10的齿间隙调节方式简单方便，调节效率高，而且生产简单，加工精度要求低，易于实现。

可以理解，转轴110设置在壳体100上。转轴110和壳体100、转臂106这两者中的一者固定连接，和另一者转动连接，使得转臂106可以相对于壳体100转动。

在另一些实施例中，转轴110和壳体100、转臂106这两者均转动连接。

进一步地，壳体100上设有限位部。限位部可以是螺孔、限位孔、限位槽等结构。在齿间隙调整完成后，定位件108将转臂106固定，同时定位件108的一端和限位部配合，使得定位件108的位置固定，从而固定住转臂106。

在一些实施例中，定位件108为螺栓，限位部为壳体100上的多个螺孔，定位件108栓接在其中一个螺孔内，并通过和不同的螺孔配合，实现齿间隙的调节。

在另一些实施例中，定位件108为插销，限位部为壳体100上的多个限位孔或限位槽，通过将定位件108插接在限位孔或限位槽中，实现限制转臂106转动的目的。

可以理解，转臂106小于容腔的尺寸，以便于在容腔内进行转动或摆动。

在上述任一项实施例中，第一锥齿轮102的直径和第二锥齿轮104的直径不等，且第一锥齿轮102的直径更小。第一锥齿轮102的直径更小，相应地，第一锥齿轮102的体积、重量都更小，因此转动更为容易。这就有利于减小进行齿间隙调节的作用力，提升齿间隙调节的便利性和灵活性。

可以理解，齿轮组件10还包括轴承112。第一锥齿轮102上套设有轴承112，以便于第一锥齿轮102能通过轴承112相对于转臂106转动，从而和第二锥齿轮104之间相互传递转矩。具体而言，第一锥齿轮102既能够绕自身的轴线转动，从而与第二锥齿轮104啮合并传递转矩。同时，第一锥齿轮102还能随转臂106绕转轴110转动，以实现齿间隙调节的目的。轴承112的数量可以是一个，也可以是多个。多个轴承112间隔设置，以便于多点固定第一锥齿轮102，提升第一锥齿轮102工作的稳定性。

在上述实施例中，第一锥齿轮102为准双曲面齿轮。或第二锥齿轮104为准双曲面齿轮。或者，第一锥齿轮102和第二锥齿轮104均为准双曲面齿轮。

可以理解，第一锥齿轮102的轴线垂直于第二锥齿轮104的轴线。

实施例7

如图6所示，根据本申请第二方面的实施例提供了一种人工关节20，包括：如上述第一方面中任一项实施例的齿轮组件10。

根据本申请第二方面的实施例提供的人工关节20，包括上述第一方面中任一项实施例的齿轮组件10，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例8

如图7所示，根据本申请第三方面的实施例提供了一种机器人30，包括：人工肢体300；如上述第二方面中任一项实施例的人工关节20。人工肢体300上设有人工关节20。

根据本申请第三方面的实施例提供的机器人30，包括上述第二方面中任一项实施例的人工关节20，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例9

根据本申请一个具体实施例的齿轮组件10，能够在机器人30安装该齿轮组件10时，提供一种能够快速简单地调节齿间隙的解决方案。

本具体实施例的齿轮组件10，可以应用于机器人30的任意一轴，该齿轮组件10中包含用于调整锥齿轮的齿间隙的装置。

在本具体实施例中，第一锥齿轮102的旋转轴110线A和第二锥齿轮104的旋转轴110线B相互垂直。其中第一锥齿轮102的直径小于第二锥齿轮104。齿间隙调节装置安装在壳体100上。齿间隙调节装置包括第一锥齿轮102、转臂106和轴承112。

转臂106的凸出部分与第一锥齿轮102同轴，并安装于壳体100的容腔内。具体地，容腔包括通道H。通道H的直径大于转臂106上的凸台的直径。

转轴110穿过转臂106上的配合孔，并安装在壳体100的孔中。安装后转臂106可以绕转轴110的轴线C旋转。本具体实施例的转轴110可以是任何具有定位和连接紧固作用的零部件。

转轴110的旋转轴110线C与第二锥齿轮104的分度圆在同一平面内，并尽量地远离啮合点。通过转臂106绕轴线C的摆动，调节第一锥齿轮102相对于第二锥齿轮104在径向和轴向的位置。第一锥齿轮102轴向的位置跟齿间隙相关，进而达到调节齿间隙的目的。齿间隙调节完成后，用定位件108将转臂106固定到壳体100上；

如图4和图5所示，转臂106摆动的时候会同时引起第一锥齿轮102沿第二锥齿轮104轴向Δy和径向Δx位置的变化，X为摆动中心到啮合点的距离，也就是轴线C和轴线A之间的距离。当Δy<<X时，θ≈0°，此时Δx<<Δy，当Δy很小时，Δx造成的轮齿接触区域的影响可以忽略不记。

轴线A和轴线B相互垂直。轴线A相对于B有一定的偏移量。在一些实施例中，壳体100具有大于转臂106的凸台直径的通道H。

以上结合附图详细说明了根据本申请提供的实施例，通过上述实施例，有效地提升了齿间隙调节的便利性和调节效率，降低了齿轮组件10上齿间隙的调节结构加工的精度。

在根据本申请的实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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在根据本申请的实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为根据本申请的优选实施例而已，并不用于限制根据本申请的实施例，对于本领域的技术人员来说，根据本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在根据本申请的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在根据本申请的实施例的保护范围之内。