本技术涉及机器人领域，尤其涉及一种关节传动机构和机器人。
背景技术：
1、随着人形机器人在智能终端领域的日益突出，其研究意义逐渐凸显。为制造出既稳定、可靠又经济高效的人形机器人，选择适当的关节驱动方案显得尤为关键。目前，存在三大主流技术。液压技术在机器人驱动中被广泛采纳，具有高扭矩和快速响应的优点，但同样存在高复杂度和成本。例如，波士顿动力公司的atlas机器人就利用这种技术，展现了卓越的动态性能。此外，taemu(由立命馆大学开发)、hyq(由意大利istituto italiano ditecnologia开发)及北京理工大学的轮足机器人也采用了液压技术。关节电机技术则依赖于电机与减速器的结合，其优势在于结构简洁与低成本，但可能在某些场合缺乏动态性能。如asimo就采用了此技术。并且，随着电机关节技术的不断发展，digit机器人、特斯拉人形机器人及ucla的准直驱方案也相继问世。最后，模拟人体肌肉的肌腱驱动技术收到了众多研究者的关注，能够实现更自然的动作，但技术难度较大和使用寿命短的问题。例如，ma,shugen在1992年研发的多轴机械臂和anirban mazumdar等人研发的wanderer双足机器人以及icub人形机器人平台都采纳了此技术。
2、机器人的关节驱动一直是制约机器人发展的关键技术，目前主流解决方案是通过电机和减速器(行星减速器、摆线减速器和谐波减速器)组成一个关节驱动，也被称为关节模组。然后将不同尺寸的关节模组按照需要一次串行连接组成机械臂、机器人胳膊或者足式机器人腿等，这种方案的最大优势是模块化设计、维修方便，但是不能实现远端驱动，导致末端转动惯量大。
3、有一种技术是通过仿生技术通过收缩等实现远端驱动，例如直线关节模组，通过电机与丝杆的组合，通过连杆机构实现关节的摆动，可以减少转动惯。目前最好降低转动惯量的方式，是将电机和减速机放置在基座处，然后通过远端传动方案驱动到其他旋转关节。远端传动方案有皮带传动、同步带传动、线盘传动和绳索传动等，由于皮带和传动的尺寸比较大，传递扭矩较低和传递刚度不足等不足，线盘的传递精度较低以及线盘系统张紧比较复杂等不足。
4、绳索驱动(cable-driven)类似肌肉，也称为肌腱驱动，具有刚度高、占用空间少，可以实现多级耦合传动等优势，肌腱驱动技术具有若干显著的优势，绳索驱动系统在远端驱动方面的优势主要体现在以下两个方面：一、减轻机械臂负载：由于电机集中安装在机械臂的基座，而不是分散在各个移动关节上，这样大大减轻了机械臂各部分的重量，使得关节和机械臂本身更加灵活和敏捷。这对于需要精确控制或快速响应的应用尤为重要。二、提高动力传输效率：绳索通过惰轮系统有效地传递动力，即使是远端的关节也能接收到强大且稳定的动力输入。这种传输方式减少了能量损耗，提高了整体系统的运行效率。这种技术不仅能与外部高效地互动，而且能准确地模拟生物肌肉，为机器人提供了生物相似的动态响应。但它亦存在挑战，缺点是金属绳索容易疲劳，寿命低。非金属绳索的刚度略有不足，实现大减速比困难。肌腱驱动技术可能涉及的复杂控制策略、肌腱材料的定期维护，以及由于材料和结构的限制，其耐用性和控制精度仍待提高。
技术实现思路
1、本实用新型提供了一种机器人关节传动机构及机器人，现有绳索传动中，拉线(钢丝绳)的寿命与输入线盘线径比相关。本实用新型提供的一种机器人关节传动机构及机器人，采用链条结合拉线的方式进行传动，有效增加了输入线盘直径，在关节小型化的同时，保证减速比和提升绳驱传动的寿命。
2、一种机器人关节传动机构，包括第一支架、第一电机、第一输入端、第一传动带和第一输出线盘；所述第一电机设置于所述第一支架的上端，所述第一输出线盘设置于所述第一支架的下端，所述第一输入端包括第一输入线盘，所述第一输入线盘为链轮或同步带轮，所述第一电机的动力输出端连接所述第一输入线盘，所述第一输入线盘的外径范围为15mm-45mm，所述第一传动带包括第一链条和第一拉线，所述第一链条为链条或同步带，所述第一链条与所述第一输入线盘配合连接，所述第一拉线缠绕所述第一输出线盘设置，所述第一输出线盘(5)的外径范围为40mm-120mm。
3、进一步的，所述第一输出线盘具有延伸部。
4、进一步的，还包括第二支架、第二电机、第二输入端、第二传动带、惰轮线盘和第二输出线盘；所述第二支架的上端与所述第一支架的下端可转动连接，所述第二电机设置于所述第一支架的上端，所述第二输出线盘设置于所述第二支架的下端，所述第二电机的动力输出端连接所述第二输入端，所述惰轮线盘与所述第一输出线盘同轴设置，所述第二传动带与所述第二输入端配合连接，所述第二传动带缠绕所述惰轮线盘后与所述第二输出线盘缠绕设置。
5、进一步的，所述第二输入端包括第二输入线盘，所述第二电机的动力输出端连接所述第二输入线盘，所述第二输入线盘为链轮或同步带轮，所述第二传动带包括第二链条和第二拉线，所述第二链条为链条或同步带，所述第二链条与所述第二输入线盘配合连接，所述第二拉线缠绕所述惰轮线盘后与所述第二输出线盘缠绕设置。
6、进一步的，所述第一链条与所述第一拉线通过接头连接，所述第一拉线的直径小于等于4mm。
7、进一步的，所述第二链条与所述第二拉线通过接头连接，所述第二拉线的直径小于等于4mm。
8、进一步的，所述第二支架通过延伸部与所述第一输出线盘固定连接。
9、本实用新型还提供了一种具备上述机器人关节传动机构的机器人。
10、有益效果：
11、本实用新型提供了一种机器人关节传动机构及机器人，以解决现有关节机器人转动惯量高的问题，以及采用复合绳索驱动方案，有效的解决了金属钢丝绳的疲劳问题，降低了绳索驱动系统的复杂性，与此同时还提高了绳索驱动的精确性，从而更好的实现高速关节机器人。
12、通过链条和拉线互相配合的优势在于，提高了传统绳索驱动方案的寿命、精度、易维护和更低的制作成本。绳索驱动的寿命与金属疲劳相关，线盘的直径与线径的比值直接影响其寿命，普通绳索驱动装置，受限于输入线盘直径的大小，常规设计寿命不会超过在30万次左右，但是换成链传动(同步带、皮带)方式以后可以超过100万次，大大提高了绳索的使用寿命。
13、精度的提高体现在于，传统绳索关节驱动方案会设计5左右的减速比，因此输入线盘与输出线盘存在对应5左右的比值，导致输入线盘存在绕多圈的问题，这样会导致绳索扭转和所需绳长的变化，导致绳索上张力的变化，对绳索的寿命和控制精度都有影响。
14、易维护性主要体现在，绳索在输入线盘端的固定需要复杂的设计，从而更换绳索也比较困难。换成链传动方式，更换就非常简单。
15、更低的成本主要体现在，从线盘零件设计的复杂度，可降低线盘零件的制造和设计难度从而降低成本。
16、附图说明
17、图1是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构示意图一；
18、图2是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构示意图二；
19、图3是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构示意图三；
20、图4是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构传动示意图；
21、图5是本实用新型一实施例中第一传动带示意图；
22、图6是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构传动示意图一；
23、图7是本实用新型一实施例中机器人关节传动机构传动示意图二。
1.一种机器人关节传动机构，其特征在于，包括第一支架（1）、第一电机（2）、第一输入端（3）、第一传动带（4）和第一输出线盘（5）；所述第一电机（2）设置于所述第一支架（1）的上端，所述第一输出线盘（5）设置于所述第一支架（1）的下端，所述第一输入端（3）包括第一输入线盘（301），所述第一输入线盘（301）为链轮或同步带轮，所述第一电机（2）的动力输出端连接所述第一输入线盘（301），所述第一输入线盘（301）的外径范围为15mm-45mm，所述第一传动带（4）包括第一链条（401）和第一拉线（402），所述第一链条（401）为链条或同步带，所述第一链条（401）与所述第一输入线盘（301）配合连接，所述第一拉线（402）缠绕所述第一输出线盘（5）设置，所述第一输出线盘（5）的外径范围为40mm-120mm。
2.根据权利要求1所述的机器人关节传动机构，其特征在于，所述第一输出线盘具有延伸部（501）。
3.根据权利要求1所述的机器人关节传动机构，其特征在于，还包括第二支架（6）、第二电机（7）、第二输入端（8）、第二传动带（9）、惰轮线盘（10）和第二输出线盘（11）；所述第二支架（6）的上端与所述第一支架（1）的下端可转动连接，所述第二电机（7）设置于所述第一支架（1）的上端，所述第二输出线盘（11）设置于所述第二支架（6）的下端，所述第二电机（7）的动力输出端连接所述第二输入端（8），所述惰轮线盘（10）与所述第一输出线盘（5）同轴设置，所述第二传动带（9）与所述第二输入端（8）配合连接，所述第二传动带（9）缠绕所述惰轮线盘（10）后与所述第二输出线盘（11）缠绕设置。
4.根据权利要求3所述的机器人关节传动机构，其特征在于，所述第二输入端（8）包括第二输入线盘（801），所述第二输入线盘（801）为链轮或同步带轮，所述第二电机（7）的动力输出端连接所述第二输入线盘（801），所述第二传动带（9）包括第二链条（901）和第二拉线（902），所述第二链条（901）为链条或同步带，所述第二链条（901）与所述第二输入线盘（801）配合连接，所述第二拉线（902）缠绕所述惰轮线盘（10）后与所述第二输出线盘（11）缠绕设置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的机器人关节传动机构，其特征在于，所述第一链条（401）与所述第一拉线（402）通过接头（403）连接，所述第一拉线（402）的直径小于等于4mm。
6.根据权利要求4所述的机器人关节传动机构，其特征在于，所述第二链条（901）与所述第二拉线（902）通过接头连接，所述第二拉线（902）的直径小于等于4mm。
7.根据权利要求3或4所述的机器人关节传动机构，其特征在于，所述第二支架（6）通过延伸部（501）与所述第一输出线盘（5）固定连接。
8.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的机器人关节传动机构。
