CN117001713A - 一种高耐辐照大负载一体化关节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核工业和智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种高耐辐照大负载一体化关节装置，包括：关节组件、电机线束和伺服装置，电机线束和伺服装置均位于关节组件内部；关节输入轴为中空结构，关节输入轴包括第一凸起部和第二凸起部，这样就解决解决了关节不能同时满足高耐辐照、模块一体化、承受大负载要求的问题，实现了耐辐照关节的高耐辐照、大负载和中空结构布线多功能集成一体化设计，提高了关节装置的集成化程度和可靠性。

Description

一种高耐辐照大负载一体化关节装置

技术领域

本发明涉及核工业和智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种高耐辐照大负载一体化关节装置。

背景技术

在核工业领域中，智能机器人近几年来快速发展，其中模块一体化作为机械臂关节关键技术之一，直接影响关节耐辐照性能，同时决定了智能设备的寿命长短。在核工业和智能机器人领域中，反应堆维护和反应堆退役作业时，耐辐照关节一般使用在狭小空间、高辐射环境中，耐辐照关节用于在辐射环境下代替人工完成货物智能识别抓取、管道切割等操作。

国内耐辐照关节受环境辐射等级高的影响，元部件选型受限，关节构型大同小异，关节串联中空构型受耐辐照元部件选型有限影响，旋转变压器（或编码器）-制动器-电机-减速器的关节串联构型导致关节轴向过大，无法满足机械臂在狭小空间里作业中空直径受制，不适用于多自由度、功能复杂的机械臂，同时机械臂线束种类繁多，总线径大，大中空直径才能满足此类机械臂的走线空间要求，目前国内耐辐照关节方案采用部件串联，电机、减速器和制动器等所有部件均为中空结构，部件串接成中空构型，且从中间走线存在90°弯折情况，磨损较为严重。在减轻关节重量的同时，较难保证关节能承受大负载，造成关节不能同时满足高耐辐照、模块一体化、承受大负载要求的问题。

发明内容

为解决关节不能同时满足高耐辐照、模块一体化、承受大负载要求的问题，本发明提供了一种高耐辐照大负载一体化关节装置，所述高耐辐照大负载一体化关节装置包括：关节组件、电机线束和伺服装置，所述电机线束和所述伺服装置均位于所述关节组件内部；所述关节组件包括关节输入轴和关节输出轴，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接的旋转轴线垂直于所述关节输入轴轴线设置；所述关节输入轴为中空结构，所述关节输入轴包括第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部自所述关节输入轴外周面朝向远离所述关节输入轴轴线的径向延伸，所述第二凸起部自所述关节输入轴内周面朝向靠近所述关节输入轴轴线的径向延伸；所述第一凸起部设有第一通孔，所述第一通孔的轴线垂直于所述关节输入轴轴线，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接的旋转轴线和所述第一通孔的轴线重合；

所述第二凸起部左侧为第一腔体，所述第二凸起部右侧为第二腔体，所述伺服装置设置在所述第二腔体内部，所述伺服装置包括无框力矩电机和无框力矩电机电接口，所述无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体设置，所述电机线束自无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体延伸。

在一些实施例中，所述关节组件还包括驱动板和第一轴承，所述第一通孔靠近所述关节输入轴轴线的端面设有第一台阶孔，所述第一台阶孔靠近所述关节输入轴轴线的端面设有第二台阶孔；所述伺服装置还包括输出法兰，所述输出法兰的一端与所述关节输出轴固定连接，所述输出法兰的另一端靠近所述关节输入轴轴线的方向设置无框力矩电机，所述无框力矩电机的旋转轴线垂直于所述关节输入轴轴线；所述输出法兰的轴颈和所述第一通孔之间设置有第一轴承，所述输出法兰的轴肩端面定位于所述第一台阶孔端面；

所述驱动板位于所述第一腔体内壁靠近所述第二凸起部设置，所述电机线束自无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体延伸至所述驱动板并和所述驱动板电连接。

在一些实施例中，所述无框力矩电机还包括：电机端盖、电机壳、电机定子、电机转子和电机轴，所述电机端盖和所述电机壳固定连接，所述电机定子固定设置在所述电机壳内壁上，所述电机转子固定设置在所述电机轴上。

在一些实施例中，所述电机轴为中空结构，所述伺服装置还包括旋转变压器，所述电机端盖下方设置所述旋转变压器，所述旋转变压器包括旋变输出轴，所述旋变输出轴的一端和所述输出法兰固定连接，所述旋变输出轴的部分位于所述电机轴内部。

在一些实施例中，所述旋转变压器还包括旋变端盖、旋变定子、旋变转子、传动销和旋变法兰，所述旋变定子和所述电机端盖固定连接，所述旋变转子和所述旋变法兰固定连接，所述旋变法兰和所述旋变输出轴固定连接，所述旋变法兰和所述旋变输出轴之间设置有所述传动销。

在一些实施例中，所述伺服装置还包括谐波减速器装置，所述电机壳下端与所述电机端盖固定连接，所述电机壳上端和所述输出法兰下端之间设置所述谐波减速器装置。

在一些实施例中，所述谐波减速器装置包括刚轮、柔轮和波发生器，所述波发生器套设在所述电机轴上，所述波发生器通过第一键与所述电机轴连接，所述刚轮下端面和所述电机壳上端面固定连接，所述刚轮上端面和所述关节输入轴的第二台阶孔端面固定连接，所述柔轮和所述输出法兰下端固定连接。

在一些实施例中，所述刚轮上端面和所述柔轮下端面抵接，所述柔轮套设在所述波发生器外圆周上。

在一些实施例中，所述伺服装置还包括制动器装置，所述制动器装置包括第二键、制动器保护罩和制动器，所述制动器通过第二键与所述电机轴连接，所述制动器保护罩固定在所述电机壳的上端面。

为解决关节不能同时满足高耐辐照、模块一体化、承受大负载要求的问题，本发明提供了一种高耐辐照大负载一体化关节装置，高耐辐照大负载一体化关节装置包括：关节组件、电机线束和伺服装置，电机线束和伺服装置均位于关节组件内部；关节组件包括关节输入轴和关节输出轴，关节输入轴和关节输出轴转动连接，关节输入轴和关节输出轴转动连接的旋转轴线垂直于关节输入轴轴线设置；关节输入轴为中空结构，关节输入轴包括第一凸起部和第二凸起部，第一凸起部自关节输入轴外周面朝向远离关节输入轴轴线的径向延伸，第二凸起部自关节输入轴内周面朝向靠近关节输入轴轴线的径向延伸；第一凸起部设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于关节输入轴轴线，关节输入轴和关节输出轴转动连接的旋转轴线和第一通孔的轴线重合；第二凸起部左侧为第一腔体，第二凸起部右侧为第二腔体，伺服装置设置在第二腔体内部，伺服装置包括无框力矩电机和无框力矩电机电接口，无框力矩电机电接口朝向第一腔体设置，电机线束自无框力矩电机电接口朝向第一腔体延伸。本发明有以下优点：该高耐辐照大负载一体化关节装置均采用具备耐辐照性能的元部件，满足耐辐照要求，结构紧凑，体积小，中空走线，实现关节一体化设计；关节轴承安装布局合理，抗弯矩能力增强，满足关节大负载要求，对促进关节耐辐照、大负载、一体化有积极的意义。

附图说明

图1示出了一种高耐辐照大负载一体化关节装置的剖视图；

图2示出了一种高耐辐照大负载一体化关节装置的局部剖视图；

图3示出了一种高耐辐照大负载一体化关节装置的局部爆炸图。

附图标记名称：01关节组件、11关节输入轴、111第一凸起部、112第二凸起部、12关节输出轴、13驱动板、14第一轴承、15第二轴承、02电机线束、03伺服装置、31无框力矩电机、311电机端盖、312电机壳、313电机定子、314电机转子、315电机轴、32无框力矩电机电接口、33输出法兰、34旋转变压器、341旋变输出轴、342旋变端盖、343旋变定子、344旋变转子、345传动销、346旋变法兰、35谐波减速器装置、351刚轮、352柔轮、353波发生器、354第一键、36制动器装置、361第二键、362制动器保护罩、363制动器。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实施例公开了一种高耐辐照大负载一体化关节装置，如图1所示，高耐辐照大负载一体化关节装置包括：关节组件01、电机线束02和伺服装置03，电机线束02和伺服装置03均位于关节组件01内部；关节组件01包括关节输入轴11和关节输出轴12，关节输入轴11和关节输出轴12转动连接，关节输入轴11和关节输出轴12转动连接的旋转轴线垂直于关节输入轴11轴线设置；关节输入轴11为中空结构，关节输入轴11包括第一凸起部111和第二凸起部112，第一凸起部111自关节输入轴11外周面朝向远离关节输入轴11轴线的径向延伸，第二凸起部112自关节输入轴11内周面朝向靠近关节输入轴11轴线的径向延伸；第一凸起部111设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于关节输入轴11轴线，关节输入轴11和关节输出轴12转动连接的旋转轴线和第一通孔的轴线重合；第二凸起部112左侧为第一腔体，第二凸起部112右侧为第二腔体，伺服装置03设置在第二腔体内部，伺服装置03包括无框力矩电机31和无框力矩电机电接口32，无框力矩电机电接口32朝向第一腔体设置，电机线束02自无框力矩电机电接口32朝向第一腔体延伸。

在本实施例中，电机线束02和伺服装置03均位于关节组件01内部，实现关节组件01空间利用合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积，利于在有限空间中完成功能动作，同时关节组件01可以将内部与外部空间隔绝，提升关节高耐辐照性能，提高机械臂在不规则空间内运维作业的可行性、安全性和耐辐照性。

在本实施例中，关节输入轴11为中空结构，关节输入轴11包括第一凸起部111和第二凸起部112，第一凸起部111自关节输入轴11外周面朝向远离关节输入轴11轴线的径向延伸，第二凸起部112自关节输入轴11内周面朝向靠近关节输入轴11轴线的径向延伸，通过两个凸起部分割关节输入轴11的内部空间，两个凸起部提供限位和安装平面的功能，高效利用关节输入轴11内部空间，同时关节输入轴11为中空结构，减轻关节质量，实现关节轻量化。

在本实施例中，第一凸起部111设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于关节输入轴11轴线，关节输入轴11和关节输出轴12转动连接的旋转轴线和第一通孔的轴线重合，第一凸起部111可以提供安装平面，同时第一凸起部111设有第一通孔可以对关节输出轴12进行限位，实现关节输入轴11与关节输出轴12转动连接，防止关节输入轴11与关节输出轴12的偏移和错位。

在本实施例中，第二凸起部112左侧为第一腔体，第二凸起部112右侧为第二腔体，伺服装置03设置在第二腔体内部，无框力矩电机电接口32朝向第一腔体设置，电机线束02自无框力矩电机电接口32朝向第一腔体延伸，实现第二凸起部112可以将关节输入轴11内部分成第一腔体和第二腔体，左侧的第一腔体用来设置电机线束02，右侧第二腔体用来设置伺服装置03，实现不同位置的功能划分，提升空间利用，同时防止电机线束02出现90°弯折，延长电机线束02的使用寿命。

高耐辐照大负载一体化关节装置工作过程：高耐辐照大负载一体化关节装置通电，电机线束02电连接伺服装置03的无框力矩电机电接口32，无框力矩电机31转动，带动关节组件01的关节输出轴12相对关节输入轴11转动，实现关节传动。

在另一些实施例中，如图1所示，关节输入轴11和关节输出轴12均为中空结构，电机线束02均设置在中空结构内。

在本实施例中，关节输入轴11和关节输出轴12可以均为中空结构，电机线束02均设置在中空结构内，实现关节中空走线模块化设计，利于方便维修检测，关节空间充盈，满足多线束布局，解决电机线束02可能出现的90°弯折问题，实现关节一体化设计。

在一些实施例中，如图1-2所示，关节组件01还包括驱动板13和第一轴承14，第一通孔靠近关节输入轴11轴线的端面设有第一台阶孔，第一台阶孔靠近关节输入轴11轴线的端面设有第二台阶孔；伺服装置03还包括输出法兰33，输出法兰33的一端与关节输出轴12固定连接，输出法兰33的另一端靠近关节输入轴11轴线的方向设置无框力矩电机31，无框力矩电机31的旋转轴线垂直于关节输入轴11轴线；输出法兰33的轴颈和第一通孔之间设置有第一轴承14，输出法兰33的轴肩端面定位于第一台阶孔端面；驱动板13位于第一腔体内壁靠近第二凸起部112设置，电机线束02自无框力矩电机电接口32朝向第一腔体延伸至驱动板13并和驱动板13电连接。

在本实施例中，第一通孔靠近关节输入轴11轴线的端面设有第一台阶孔，第一台阶孔靠近关节输入轴11轴线的端面设有第二台阶孔，实现关节输入轴11的空间布局更加合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积。

在本实施例中，输出法兰33的一端与关节输出轴12固定连接，输出法兰33的另一端靠近关节输入轴11轴线的方向设置无框力矩电机31，无框力矩电机31的旋转轴线垂直于关节输入轴11轴线，无框力矩电机31通过输出法兰33实现关节输出轴12相对关节输入轴11转动，同时无框力矩电机31的旋转轴线垂直于关节输入轴11轴线，实现关节输出轴12相对关节输入轴11垂直转动，关节输出轴12转动方向符合需求。

在本实施例中，输出法兰33的轴颈和第一通孔之间设置有第一轴承14，一方面支撑输出法兰33，另一方面滑动阻力小，功率消耗少，启动容易，实现增强关节的抗弯矩能力，关节具有良好的承载性能，满足大负载要求。

在本实施例中，输出法兰33可以通过螺钉固定在关节输出轴12上。

在本实施例中，驱动板13用于驱动和控制无框力矩电机31。

在本实施例中，输出法兰33的轴肩端面定位于第一台阶孔端面；驱动板13位于第一腔体内壁靠近第二凸起部112设置，实现关节输入轴11的空间布局更加合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积。

高耐辐照大负载一体化关节装置工作过程：高耐辐照大负载一体化关节装置通电，电机线束02电连接驱动板13和伺服装置03的无框力矩电机电接口32，驱动板13控制无框力矩电机31转动，带动输出法兰33。输出法兰33转动时，输出法兰33通过第一轴承14相对关节出入轴转动，输出法兰33带动固定连接的关节输出轴12相对关节输入轴11转动，实现关节传动。

在另一些实施例中，如图1所示，关节组件01还包括第二轴承15，第二轴承15与第一轴承14对称设置在关节输入轴11两侧。

在本实施例中，第二轴承15与第一轴承14对称设置在关节输入轴11两侧，关节输入轴11采用双轴承的布局，第二轴承15与第一轴承14安装在关节输入轴11两侧，分担关节负载的大部分力矩，实现关节能承受大负载的性能要求，同时减少关节输入轴11和关节输出轴12的工作强度，实现关节输入轴11和关节输出轴12均采用中空形式，减轻关节质量，实现关节轻量化。

在一些实施例中，如图2-3所示，无框力矩电机31还包括：电机端盖311、电机壳312、电机定子313、电机转子314和电机轴315，电机端盖311和电机壳312固定连接，电机定子313固定设置在电机壳312内壁上，电机转子314固定设置在电机轴315上。

在本实施例中，通过电机端盖311、电机壳312、电机定子313、电机转子314和电机轴315，实现无框力矩电机31力矩的有效、合理传递。

在本实施例中，电机定子313可以通过胶粘固定在电机壳312，电机转子314可以通过胶粘固定在电机轴315上，输出法兰33可以通过螺钉固定在电机轴315上。

高耐辐照大负载一体化关节装置工作过程：高耐辐照大负载一体化关节装置通电，电机线束02电连接驱动板13和伺服装置03的无框力矩电机电接口32，驱动板13控制无框力矩电机31转动，无框力矩电机31的电机转子314带动电机轴315转动，电机轴315转动带动输出法兰33。输出法兰33转动时，输出法兰33通过第一轴承14相对关节出入轴转动，输出法兰33带动固定连接的关节输出轴12相对关节输入轴11转动，实现关节传动。

在一些实施例中，如图2所示，电机轴315为中空结构，伺服装置03还包括旋转变压器34，电机端盖311下方设置旋转变压器34，旋转变压器34包括旋变输出轴341，旋变输出轴341的一端和输出法兰33固定连接，旋变输出轴341的部分位于电机轴315内部。

在本实施例中，电机轴315为中空结构，电机端盖311下方设置旋转变压器34，旋变输出轴341的部分位于电机轴315内部，通过旋变输出轴341的部分位于中空结构的电机轴315内部，优化伺服装置03内部空间结构，实现关节输入轴11的空间布局更加合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积。

在一些实施例中，如图2所示，旋转变压器34还包括旋变端盖342、旋变定子343、旋变转子344、传动销345和旋变法兰346，旋变定子343和电机端盖311固定连接，旋变转子344和旋变法兰346固定连接，旋变法兰346和旋变输出轴341固定连接，旋变法兰346和旋变输出轴341之间设置有传动销345。

在本实施例中，旋转变压器34用于观量高耐辐照大负载一体化关节装置的转动速度。

在本实施例中，旋变定子343可以通过螺钉安装固定在电机端盖311上，旋变转子344可以通过螺钉固定在旋变法兰346上，旋变法兰346可以通过传动销345与旋变输出轴341固定，旋变输出轴341可以通过螺钉固定在输出法兰33上。

旋转变压器34工作过程：通过电磁耦合得到感应电压对高耐辐照大负载一体化关节装置速度反馈，旋变输出轴341的一端和输出法兰33固定连接，输出法兰33带动旋变输出轴341转动，旋变输出轴341通过传动销345带动旋变法兰346转动，旋变转子344和旋变法兰346固定连接，旋变法兰346带动旋变转子344转动，当旋变转子344相对旋变定子343转动时，产生感应电压，进而根据感应电压的数据计算得到输出法兰33的输出速度，将输出法兰33的输出速度反馈给高耐辐照大负载一体化关节装置，从而实现高耐辐照大负载一体化关节装置的控制反馈。

在一些实施例中，如图2所示，伺服装置03还包括谐波减速器装置35，电机壳312下端与电机端盖311固定连接，电机壳312上端和输出法兰33下端之间设置谐波减速器装置35。

在本实施例中，谐波减速器装置35利用行星齿轮传动原理发展起来的一种减速器，用于改变无框力矩电机31的输出转速。

在本实施例中，电机壳312下端与电机端盖311固定连接，电机壳312上端和输出法兰33下端之间设置谐波减速器装置35，实现关节输入轴11的空间布局更加合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积。

在一些实施例中，如图3所示，谐波减速器装置35包括刚轮351、柔轮352和波发生器353，波发生器353套设在电机轴315上，波发生器353通过第一键354与电机轴315连接，刚轮351下端面和电机壳312上端面固定连接，刚轮351上端面和关节输入轴11的第二台阶孔端面固定连接，柔轮352和输出法兰33下端固定连接。

在本实施例中，谐波减速器装置35包括刚轮351、柔轮352和波发生器353，波发生器353套设在电机轴315上，波发生器353通过第一键354与电机轴315连接，刚轮351下端面和电机壳312上端面固定连接，刚轮351上端面和关节输入轴11的第二台阶孔端面固定连接，柔轮352和输出法兰33下端固定连接，实现高耐辐照大负载一体化关节装置不同的转动速度。

在本实施例中，电机轴315可以通过第一键354与谐波减速器的波发生器353连接，谐波减速器的刚轮351可以通过螺钉与电机壳312固定，柔轮352可以通过螺钉与输出法兰33固定，谐波减速器的刚轮351可以通过螺钉安装固定在关节输入轴11上。

谐波减速器装置35工作过程：无框力矩电机31的电机轴315转动，带动通过第一键354连接的波发生器353，利用行星齿轮传动原理，波发生器353带动柔轮352转动，柔轮352带动输出法兰33转动对外转动输出，进而实现无框力矩电机31到输出法兰33的传动。

在一些实施例中，如图3所示，刚轮351上端面和柔轮352下端面抵接，柔轮352套设在波发生器353外圆周上。

在本实施例中，刚轮351上端面和柔轮352下端面抵接，柔轮352套设在波发生器353外圆周上，实现关节输入轴11的空间布局更加合理，减少高耐辐照大负载一体化关节装置的体积。

在一些实施例中，如图2所示，伺服装置03还包括制动器装置36，制动器装置36包括第二键361、制动器保护罩362和制动器363，制动器363通过第二键361与电机轴315连接，制动器保护罩362固定在电机壳312的上端面。

在本实施例中，制动器363可以为失电抱闸，当断电时，制动器363将电机轴315抱闸自锁，高耐辐照大负载一体化关节装置停止转动，实现关节抱闸功能。

制动器装置36工作过程：制动器363通过第二键361与电机轴315连接，当需要制动时，制动器363对电机轴315进行制动，制动输出法兰33，制动关节输出轴12和关节输入轴11，实现关节制动。

为了防止其他装置的润滑脂掉进制动器363中，设置制动器保护罩362实现制动器363的物理隔离。

在另一些实施例中，制动器装置36嵌入谐波减速器装置35。

在本实施例中，制动器363可以采用嵌入到谐波减速器装置35内腔中布置形式，缩小关节模组体积，压缩关节模组串联高度，实现关节紧凑、一体化设计。

在另一些实施例中，关节输入轴11、关节输出轴12、驱动板13、第一轴承14、无框力矩电机31、旋转变压器34、制动器363装置36等部件以及部件所用润滑油脂、电机线束02等均采用具备高耐辐照的产品。

在本实施例中，通过采用具备高耐辐照的部件和产品，满足高耐辐照大负载一体化关节装置的辐照环境要求。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述高耐辐照大负载一体化关节装置包括：关节组件、电机线束和伺服装置，所述电机线束和所述伺服装置均位于所述关节组件内部；所述关节组件包括关节输入轴和关节输出轴，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接的旋转轴线垂直于所述关节输入轴轴线设置；所述关节输入轴为中空结构，所述关节输入轴包括第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部自所述关节输入轴外周面朝向远离所述关节输入轴轴线的径向延伸，所述第二凸起部自所述关节输入轴内周面朝向靠近所述关节输入轴轴线的径向延伸；所述第一凸起部设有第一通孔，所述第一通孔的轴线垂直于所述关节输入轴轴线，所述关节输入轴和所述关节输出轴转动连接的旋转轴线和所述第一通孔的轴线重合；

所述第二凸起部左侧为第一腔体，所述第二凸起部右侧为第二腔体，所述伺服装置设置在所述第二腔体内部，所述伺服装置包括无框力矩电机和无框力矩电机电接口，所述无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体设置，所述电机线束自无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体延伸。

2.根据权利要求1所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述关节组件还包括驱动板和第一轴承，所述第一通孔靠近所述关节输入轴轴线的端面设有第一台阶孔，所述第一台阶孔靠近所述关节输入轴轴线的端面设有第二台阶孔；所述伺服装置还包括输出法兰，所述输出法兰的一端与所述关节输出轴固定连接，所述输出法兰的另一端靠近所述关节输入轴轴线的方向设置无框力矩电机，所述无框力矩电机的旋转轴线垂直于所述关节输入轴轴线；所述输出法兰的轴颈和所述第一通孔之间设置有第一轴承，所述输出法兰的轴肩端面定位于所述第一台阶孔端面；

所述驱动板位于所述第一腔体内壁靠近所述第二凸起部设置，所述电机线束自无框力矩电机电接口朝向所述第一腔体延伸至所述驱动板并和所述驱动板电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述无框力矩电机还包括：电机端盖、电机壳、电机定子、电机转子和电机轴，所述电机端盖和所述电机壳固定连接，所述电机定子固定设置在所述电机壳内壁上，所述电机转子固定设置在所述电机轴上。

4.根据权利要求3所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述电机轴为中空结构，所述伺服装置还包括旋转变压器，所述电机端盖下方设置所述旋转变压器，所述旋转变压器包括旋变输出轴，所述旋变输出轴的一端和所述输出法兰固定连接，所述旋变输出轴的部分位于所述电机轴内部。

5.根据权利要求4所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述旋转变压器还包括旋变端盖、旋变定子、旋变转子、传动销和旋变法兰，所述旋变定子和所述电机端盖固定连接，所述旋变转子和所述旋变法兰固定连接，所述旋变法兰和所述旋变输出轴固定连接，所述旋变法兰和所述旋变输出轴之间设置有所述传动销。

6.根据权利要求3所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述伺服装置还包括谐波减速器装置，所述电机壳下端与所述电机端盖固定连接，所述电机壳上端和所述输出法兰下端之间设置所述谐波减速器装置。

7.根据权利要求6所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述谐波减速器装置包括刚轮、柔轮和波发生器，所述波发生器套设在所述电机轴上，所述波发生器通过第一键与所述电机轴连接，所述刚轮下端面和所述电机壳上端面固定连接，所述刚轮上端面和所述关节输入轴的第二台阶孔端面固定连接，所述柔轮和所述输出法兰下端固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述刚轮上端面和所述柔轮下端面抵接，所述柔轮套设在所述波发生器外圆周上。

9.根据权利要求3所述的一种高耐辐照大负载一体化关节装置，其特征在于，所述伺服装置还包括制动器装置，所述制动器装置包括第二键、制动器保护罩和制动器，所述制动器通过第二键与所述电机轴连接，所述制动器保护罩固定在所述电机壳的上端面。