[實用新型]可于多自由度旋轉的同球心關節機構

有效

• 申請號: 200820130853.7
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN201249447Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 榮必彰
• 申請（專利權）人: 微星科技股份有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 潘培坤

技術領域

本實用新型涉及一種同球心關節機構，尤指一種可于多自由度旋轉的同球心關節機構。

背景技術

一般傳統具有多自由度旋轉功能的機械手臂采用多個電動馬達串接的方式，以模擬出人類肢體的多自由度運動，然而此種多個電動馬達串接的驅動方式會在每一個電動馬達旋轉時產生其所各自對應的旋轉軸無法指向同一旋轉球心的情形，如此一來，不僅會產生額外的力矩，同時亦會導致馬達之間相對位置的設計在空間配置上占用較大空間以及在機械手臂運動時馬達與馬達之間會相互干涉的問題，上述問題均會在機械手臂運動過程中導致機械手臂控制難度的上升，因此，為了達到機械手臂容易控制的目的且減少機械手臂在空間與運動上的干涉，業界即開始出現關于電磁式同球心多自由度關節的研究，其為利用電磁感應所造成的磁浮現象，進而以控制磁力方向的方式來達到機械手臂關節可多自由度運動的目的，然而由于目前尚無法解決電磁產生裝置體積過大以及當機械手臂受力時所產生的復雜的力學計算以及磁力方向控制的問題，因此電磁式多自由度關節尚停留在實驗階段，而無法應用于實際操作上。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種能降低機械手臂在控制上的難度的可于多自由度旋轉的同球心關節機構。

本實用新型提供一種可于多自由度旋轉的同球心關節機構，其包含有一框架；一可撓性球體，設置于該框架內；一第一摩擦輪，設置于該框架內且抵接于該可撓性球體，用來驅動該可撓性球體于一第一方向上旋轉；一第一動力裝置，連接于該第一摩擦輪，用來提供動力以驅動該第一摩擦輪旋轉；以及一固定裝置，連接于該框架且抵接于該可撓性球體，用來與該第一摩擦輪共同固定該可撓性球體于該框架內。

本實用新型的有益技術效果在于，相較于現有技術利用多馬達串接或是電磁感應的控制方式，本實用新型所提供的同球心關節機構利用可撓性球體與摩擦輪的配合而允許連動桿在空間中的運動具有同球心多自由度的特性，如此一來，可避免上述使用多馬達串接的控制方式所產生的馬達干涉問題以及使用電磁感應的控制方式所產生的力學計算復雜與磁力方向控制的問題，進而降低機械手臂在控制上的難度。

附圖說明

圖1為本實用新型同球心關節機構的分解示意圖。

圖2為圖1中的同球心關節機構的組合示意圖。

圖3為圖1中的可撓性球體、第一摩擦輪、第二摩擦輪以及固定裝置的組裝放大示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

10?同球心關節機構?????????????12?框架

14?可撓性球體?????????????????16?第一摩擦輪

18?第二摩擦輪?????????????????20?第一動力裝置

22?第二動力裝置???????????????24?固定裝置

26?凸點彈性結構???????????????28、30?條狀突出部

32?滾珠軸承???????????????????34?連動桿

36?導角

具體實施方式