[發明專利]一種繩驅動機械臂轉動關節的結構

有效

• 申請號: 201610286881.7
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105710895B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 張勤;鄭昕亮;范長湘
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于，包括同步帶輪軸(1)、同步帶(8)、角度傳感器(5)、臂關節軸承端蓋(2)、深溝球軸承(6)、角接觸球軸承(10)、設有連接孔及鋼絲繩通孔的機械臂連接夾塊，所述的同步帶輪軸(1)由上至下包括帶輪端(17)和軸端(19)，沿同步帶輪軸(1)的軸線依次設置有傳感器容納孔(21)、傳感器輸出軸連接孔(22)、十字沉頭螺釘內螺紋孔(23)，所述深溝球軸承(6)和角接觸球軸承(10)內圈分別固定在所述帶輪端(17)上、下部，所述的帶輪端(17)與同步帶(8)相配合，所述的軸端(19)與機械臂連接夾塊的連接孔固定連接；所述的同步帶(8)的兩端分別通過鋼絲繩(28)連接具正反轉功能的繩驅動裝置；所述的臂關節軸承端蓋(2)固定在機械臂上，同時與深溝球軸承(6)的外圈相配合；所述的角度傳感器(5)設置在同步帶輪軸(1)內，其殼體與傳感器容納孔(21)間隙配合，同時殼體頂部與臂關節軸承端蓋(2)固定連接，所述角度傳感器(5)的輸出軸與傳感器輸出軸連接孔(22)固定連接。

2.根據權利要求1所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：還包括內壁與角度傳感器(5)的殼體緊密配合、外壁與傳感器容納孔(21)間隙配合的柱狀傳感器保護套(4)，所述傳感器保護套(4)的頂部與臂關節軸承端蓋(2)固定連接，底部居中設置有與所述角度傳感器(5)的輸出軸間隙配合的階梯孔(36)。

3.根據權利要求2所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的傳感器保護套(4)采用一體式或可拆裝分體式結構，其中部設置有用于安置線路的矩形槽(34)。

4.根據權利要求2所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的傳感器保護套(4)底部偏置地設置有通過沉頭螺釘連接同步帶輪軸(1)的沉頭螺釘孔(39)。

5.根據權利要求1所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的同步帶輪軸(1)上沿轉動軸線垂直方向設置有第一內螺紋通孔(20)，所述第一內螺紋通孔(20)內配合設置有用于固定所述角度傳感器(5)的輸出軸的平頭緊定螺釘。

6.根據權利要求1所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的同步帶的長度至少為帶輪端(17)圓周長的1.5倍。

7.根據權利要求1所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的軸端(19)上設置有平槽(18)，所述機械臂連接夾塊側面沿水平方向開有第二內螺紋通孔(27)，所述第二內螺紋通孔(27)內配合設置有用于固定連接所述軸端(19)的平頭緊定螺釘。

8.根據權利要求1所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述機械臂連接夾塊包括機械臂上夾塊(12)和機械臂下夾塊(15)，所述的機械臂上夾塊(12)中部沿豎直方向設置有與軸端(19)配合的帶輪軸連接通孔(26)，兩側面設置有用于連接機械臂底板的連接螺孔(29)，所述機械臂下夾塊(15)的上部延豎直方向開有與軸端(19)配合的帶輪軸連接沉孔(31)，底部開有與第二十字沉頭螺釘(16)配合的第二沉頭通孔(32)，兩側面設置有用于連接機械臂底板的連接螺孔(29)，所述機械臂上夾塊(12)和機械臂下夾塊(15)配合平面上分別設置兩段相互平行的階梯半圓槽(30)，鋼絲繩套管從外部穿入直徑較大的半圓槽并由其固定，鋼絲繩從套管中穿出，通過直徑較小的半圓槽驅動下一個關節運動。

9.根據權利要求8所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述的階梯半圓槽(30)的間距與帶輪端(17)的直徑相匹配。

10.根據權利要求8所述的繩驅動機械臂轉動關節的結構，其特征在于：所述鋼絲繩套管由外至內包括外壁塑膠層及編織鋼絲繩層。