[發明專利]一種多關節的繩傳動單元

有效

• 申請號: 201210450779.8
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102943851A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 莊德勝
• 申請（專利權）人: 莊德勝
• 主分類號: F16H7/04
• 分類號: F16H7/04;F16H7/08;B25J17/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種多關節的繩傳動單元，其特征在于，該傳動單元主要包括：從動輪（1）、導向輥Ⅰ（2）、導向輥Ⅱ（3）、旋轉關節導向輥Ⅰ（4）、旋轉關節Ⅰ（5）、旋轉關節Ⅲ（22）、旋轉關節導向輥Ⅱ（18）、主動輪（11）、柔繩（13）、導向輥Ⅲ（14）、旋轉關節Ⅱ（15）、旋轉關節Ⅳ（23），具體結構如下：

柔繩（13）通過從動輪（1）、導向輥Ⅰ（2）、導向輥Ⅱ（3）、旋轉關節導向輥Ⅰ（4）、旋轉關節導向輥Ⅱ（18）、導向輥Ⅲ（14）、主動輪（11）環繞一周；柔繩（13）與從動輪（1）為固定連接，并且在從動輪（1）上纏繞至少一周；旋轉關節導向輥Ⅰ（4）位于旋轉關節Ⅰ（5）和旋轉關節Ⅲ（22）的中心同一側且位于中心附近，并與所在的旋轉關節同步旋轉；旋轉關節導向輥Ⅱ（18）位于旋轉關節Ⅱ（15）和旋轉關節Ⅳ（23）的中心的同一側且位于中心附近，并與所在的旋轉關節同步旋轉。

2.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，柔繩（13）與主動輪（11）為固定連接或非固定連接，并且柔繩（13）在主動輪（11）上至少纏繞一周。

3.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，從動輪（1）的輪槽中設置固定銷（17），柔繩（13）纏繞在從動輪（1）的固定銷（17）上，同時柔繩（13）通過固定銷（17）及墊片（16）的漲緊作用，從而使得柔繩（13）與從動輪（1）的輪槽側壁緊密擠壓在一起。

4.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，主動輪（11）通過軸孔安裝在調節板（8）的固定軸上，調節板（8）上開有槽孔，并通過螺母（9）與基座上的固定螺栓（10）鎖緊，從而實現柔繩（13）的張緊。

5.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，繩傳動單元采用直線動力源驅動，直線動力源為滾珠絲杠、氣壓或液壓缸。

6.按照權利要求5所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，直線動力源為鉸接氣缸時，氣缸（7）的缸體與固定銷（6）鉸接，氣缸（7）的活塞桿端部通過壓板（12）與柔繩（13）連接，壓板（12）與柔繩（13）固連。

7.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，導向輥Ⅰ（2）為兩個，相對設置于柔繩（13）的兩側；導向輥Ⅱ（3）為兩個，交錯設置于柔繩（13）的兩側；在旋轉關節Ⅰ（5）、旋轉關節Ⅲ（22）之間，旋轉關節導向輥Ⅰ（4）為兩個，相對設置于柔繩（13）的兩側；在旋轉關節Ⅱ（15）、旋轉關節Ⅳ（23）之間，旋轉關節導向輥Ⅱ（18）為兩個，相對設置于柔繩（13）的兩側。

8.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，柔繩（13）在從動輪（1）與旋轉關節Ⅰ（5）及旋轉關節Ⅲ（22）之間為A段，柔繩（13）在旋轉關節Ⅰ（5）及旋轉關節Ⅲ（22）和旋轉關節Ⅱ（15）及旋轉關節Ⅳ（23）之間為B段；導向輥Ⅰ（2）、導向輥Ⅱ（3）設置于A段的兩側，在主動輪（11）和旋轉關節Ⅱ（15）、旋轉關節Ⅳ（23）之間的柔繩（13）兩側設置導向輥Ⅲ（14）。

9.按照權利要求1所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，繩傳動單元設置在相鄰兩節機械臂上，從動輪（1）中心設有與驅動對象相連接的鍵槽（19），從動輪（1）與機械臂Ⅰ（20）做相對旋轉運動；其中，一個機械臂Ⅰ（20）、另一個機械臂Ⅱ（21）的一端關節處，通過旋轉關節Ⅰ（5）與旋轉關節Ⅲ（22）鉸接；二者之間的旋轉關節導向輥Ⅰ（4）給柔繩（13）導向；一個機械臂Ⅰ（20）的另一端關節處安裝從動輪（1），從動輪（1）通過鍵槽（19）與驅動對象連接；另一個機械臂Ⅱ（21）的另一端關節處安裝旋轉關節Ⅱ（15）、旋轉關節Ⅳ（23）；旋轉關節Ⅱ（15）、旋轉關節Ⅳ（23）安裝旋轉關節導向輥Ⅱ（18），以給柔繩（13）導向。

10.按照權利要求9所述的多關節的繩傳動單元，其特征在于，兩節機械臂中部空心，便于柔繩穿入其中，從動輪（1）布置在關節的一側，另一側布置相應的檢測角度傳感器。