[發(fā)明專利]關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)及其控制方法、多臂裝置和機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710983085.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN107553481B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉民;黃天祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東奧馬迪機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/10
• 分類號(hào): B25J9/10;B25J9/14
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

1.一種關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)（100），包括：

具有樞軸（41）的基座（4）；

搖臂（1），所述搖臂（1）的第一端（11）安裝在所述樞軸（41）上；

安裝在所述樞軸（41）上并用于接受來(lái)自驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力的第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3），所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）分別通過(guò)磁流變液與所述搖臂（1）相互作用；和

第一電磁組件（22）和第二電磁組件（32），所述第一電磁組件（22）和第二電磁組件（32）構(gòu)造成能夠使磁流變液產(chǎn)生應(yīng)變，由此所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）能夠選擇性地驅(qū)動(dòng)所述搖臂（1）分別沿第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)，其中，所述第一方向與所述第二方向相反，

其中，所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）分別與所述搖臂（1）共同限定了密閉的第一液腔（21）和第二液腔（31），在所述第一液腔（21）和第二液腔（31）內(nèi)均填充有磁流變液，

所述搖臂（1）的第一端（11）形成為套筒，所述套筒由徑向延伸的分隔壁（12）分成兩個(gè)凹槽（13，14），所述兩個(gè)凹槽的敞開端分別由所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）封閉，從而分別形成所述第一液腔（21）和第二液腔（31）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）均形成為一端敞開而一端封閉的中空軸，所述中空軸的敞開端用于安裝所述樞軸（41），而封閉端分別延伸到所述凹槽（13，14）中；以及

所述中空軸具有位于其外周上的環(huán)形臺(tái)肩（25，35），所述環(huán)形臺(tái)肩與所述凹槽（13，14）的敞開端通過(guò)軸承（26，36）密封式連接，以封閉所述第一液腔（21）和第二液腔（31）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述第一電磁組件（22）和第二電磁組件（32）均為環(huán)狀構(gòu)件，分別安裝在所述第一液腔（21）和第二液腔（31）內(nèi)，并且分別套設(shè)于所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）的封閉端上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）的伸入到所述凹槽中的部分由軟磁材料制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述第一電磁組件（22）和第二電磁組件（32）安裝在所述第一液腔（21）和第二液腔（31）旁側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述驅(qū)動(dòng)源通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）分別沿所述第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)，其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選自由帶輪、齒輪和鏈輪所構(gòu)成的組。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述驅(qū)動(dòng)源通過(guò)第一傳動(dòng)帶和第一驅(qū)動(dòng)帶輪來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)件（2），并通過(guò)第二傳動(dòng)帶和第二驅(qū)動(dòng)帶輪來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)件（3），

其中，所述第一傳動(dòng)帶采用開口傳動(dòng)和交叉?zhèn)鲃?dòng)中的一種，所述第二傳動(dòng)帶采用開口傳動(dòng)和交叉?zhèn)鲃?dòng)中的另一種；或者

所述第一傳動(dòng)帶和第二傳動(dòng)帶均采用半交叉?zhèn)鲃?dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）均設(shè)有用于檢測(cè)所述搖臂（1）的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器。

9.一種多臂裝置（200），包括：

第一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)；和

安裝在第一個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖臂（1）的第二端處的第二個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)；

其中，第二個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的基座由所述第一個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖臂（1）的第二端（19）形成，并且第二個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源由所述第一個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的第一驅(qū)動(dòng)件（2）和第二驅(qū)動(dòng)件（3）形成。