[發明專利]一種阻力可調主手俯仰關節結構

有效

• 申請號: 201611253997.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108262762B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 霍良青;張奇峰;張竺英;杜林森;唐實
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J19/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明屬于機器人工程領域，具體地說是一種阻力可調主手俯仰關節結構，固定基座與俯仰基座可相對轉動地插接，固定基座的兩側分別安裝有軸承座，調節螺母基座與調節螺栓分別與兩側的軸承座轉動連接，調節螺母安裝在調節螺母基座上，并與調節螺栓螺紋連接，調節螺母基座與調節螺栓分別通過限位銷釘與俯仰基座相連、隨俯仰基座同步轉動；傳感器電刷安裝在固定基座的內部，并套在調節螺栓上，傳感器膜片安裝在調節螺栓上，與傳感器電刷相對應；傳感器膜片在俯仰基座相對于固定基座轉動時隨調節螺栓相對于傳感器電刷轉動，檢測關節轉動的角度。本發明具有結構緊湊、性能穩定、關節阻力可調等優點。

技術領域

本發明屬于機器人工程領域，具體地說是一種阻力可調主手俯仰關節結構。

背景技術

目前，遙操作機械手在軍事、海洋、航天領域被廣泛應用。遙操作機械手控制方式主要是主從式，其中主手是從手的縮小模型，關節與主手對應，每個關節內置傳感器，通過對主手操控實現對從手的控制。主手一般含多個關節，其中俯仰關節是常用的關節。

發明內容

本發明的目的在于提供一種阻力可調主手俯仰關節結構。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括固定基座、調節螺母基座、調節螺母、調節螺栓、軸承座、俯仰基座、傳感器膜片及傳感器電刷，其中固定基座與俯仰基座可相對轉動地插接，該固定基座的兩側分別安裝有軸承座，所述調節螺母基座與調節螺栓分別與兩側的軸承座轉動連接，所述調節螺母安裝在調節螺母基座上，并與所述調節螺栓螺紋連接，所述調節螺母基座與調節螺栓分別通過限位銷釘與俯仰基座相連、隨該俯仰基座同步轉動；所述傳感器電刷安裝在固定基座的內部，并套在所述調節螺栓上，所述傳感器膜片安裝在調節螺栓上，與該傳感器電刷相對應；所述傳感器膜片在俯仰基座相對于固定基座轉動時隨調節螺栓相對于傳感器電刷轉動，檢測關節轉動的角度；

其中：所述調節螺母基座通過走線端軸承與固定基座上一側的軸承座轉動連接，所述調節螺栓通過軸承與固定基座上另一側的軸承座轉動連接，該走線端軸承及軸承分別通過所述限位銷釘與俯仰基座連接；通過所述調節螺母與調節螺栓之間的螺紋連接來調節走線端軸承、軸承與軸承座之間的壓緊力，進而調節關節轉動的阻尼；所述走線端軸承及軸承與兩側的軸承座之間分別組成滑動副，該走線端軸承及軸承的外圈與軸承座內圈之間的接觸面為楔形；所述固定基座上開有走線孔A，所述俯仰基座上開有走線孔B，上一關節的數據線依次由俯仰基座上的走線孔B、走線端軸承上開設的走線槽及固定基座上開設的走線孔A穿過，連接至下一關節；

所述固定基座上開有轉動范圍限位槽，所述俯仰基座上設有限位桿，該限位桿插設轉動范圍限位槽內，所述俯仰基座相對于固定基座轉動范圍通過限位桿及轉動范圍限位槽限定；所述固定基座的下部為底盤A，上部為兩端開口的空心圓柱，該空心圓柱的軸向中心線與所述底盤A的軸向中心線垂直，在所述空心圓柱的外表面開有弧形的轉動范圍限位槽；所述俯仰基座呈倒置的“U”形，“U”形的底為底盤B，“U”形的兩側為圓環，所述底盤B的軸向中心線與兩側圓環的軸向中心線垂直，在所述底盤B朝向固定基座的下表面上設有所述限位桿，所述固定基座的上部在與俯仰基座連接時插入兩側圓環之間。

本發明的優點與積極效果為：

1.結構緊湊：本發明采用分離式傳感器，且置于關節內部，這些設計使整個關節機構非常緊湊。

2.關節阻力可調：本發明中的調節螺母能夠調節關節的阻力，可根據需要進行調節，以便滿足不同的操作需求。

3.性能穩定：本發明采用關節內部走線，且傳感器線折扭角度極小，可靠性和穩定性大大提高。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖之一；

圖2為本發明固定基座的立體結構示意圖；

圖3為本發明俯仰基座的立體結構示意圖；