[發(fā)明專利]抑制減速機(jī)軸向運(yùn)動的外骨骼關(guān)節(jié)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711100223.5
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107718044A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王天;王曉奇;孫相宇;張洋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州程天科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/00;B25J9/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 高志光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，應(yīng)用于外骨骼機(jī)器人、仿生關(guān)節(jié)、機(jī)械腿或機(jī)械臂等旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處。

背景技術(shù)

諧波減速器是用在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處很常見的一種減速器，具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，傳動范圍大，承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但是在運(yùn)行過程中，諧波發(fā)生器會產(chǎn)生很嚴(yán)重的軸向力，而為了減小關(guān)節(jié)處的體積，使結(jié)構(gòu)緊湊，諧波發(fā)生器需要與電機(jī)的輸入軸相連，這個軸向力會通過諧波發(fā)生器傳遞到電機(jī)的輸入軸上，從而影響電機(jī)的壽命，軸向力過大可能會直接損壞電機(jī)，本結(jié)構(gòu)可以消除諧波發(fā)生器在運(yùn)行過程中的軸向力，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為解決現(xiàn)有諧波減速器在運(yùn)行過程中，諧波發(fā)生器產(chǎn)生軸向力，從而影響電機(jī)的壽命，甚者軸向力過大會直接損壞電機(jī)的問題，進(jìn)而提供一種抑制減速機(jī)軸向運(yùn)動的外骨骼關(guān)節(jié)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：抑制減速機(jī)軸向運(yùn)動的外骨骼關(guān)節(jié)包括關(guān)節(jié)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件一、諧波減速器、連接法蘭、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二、端蓋和端面法蘭；關(guān)節(jié)電機(jī)的輸入軸與諧波減速器的波發(fā)生器連接，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件一和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接二之間布置有與二者連接的諧波減速器，連接法蘭與諧波減速器的波發(fā)生器連接，連接法蘭通過軸承與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二相連接，端蓋頂靠在軸承上并與連接法蘭連接，端面法蘭布置在端蓋外側(cè)并與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：

諧波減速器在運(yùn)行過程中波發(fā)生器都會產(chǎn)生軸向力，用作減速器時軸向力向柔輪膜片方向，用作增速時方向相反，負(fù)載加大時，軸向力相應(yīng)增大，此軸向力會對相連接的電機(jī)軸產(chǎn)生影響，如果不固定，諧波發(fā)生器會在軸向力作用下左右移動，導(dǎo)致減速器卡死，本發(fā)明主要借助兩個角接觸球軸承并列或者雙列角接觸球軸承來抵消軸向力，通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)可以消除諧波發(fā)生器在運(yùn)行過程中的軸向運(yùn)動，保護(hù)電機(jī)軸，避免諧波發(fā)生器在軸向力作用下左右移動，延長諧波減速器使用壽命，結(jié)構(gòu)緊湊，占用體積小。本結(jié)構(gòu)可以消除諧波發(fā)生器在運(yùn)行過程中的軸向力，可以延長諧波發(fā)生器與電機(jī)的使用壽命2-3倍，電機(jī)與諧波發(fā)生器相連，省去中間連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，占用體積只有其他安裝方式的二分之一。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明。

參見圖1和圖2說明，抑制減速機(jī)軸向運(yùn)動的外骨骼關(guān)節(jié)包括關(guān)節(jié)電機(jī)1、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件一2、諧波減速器3、連接法蘭5、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6、端蓋8和端面法蘭9；

關(guān)節(jié)電機(jī)1的輸入軸與諧波減速器3的波發(fā)生器連接，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件一2和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接二6之間布置有與二者連接的諧波減速器3，連接法蘭5與諧波減速器3的波發(fā)生器連接，連接法蘭5通過軸承7與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6相連接，端蓋8頂靠在軸承7上并與連接法蘭5連接，端面法蘭9布置在端蓋8外側(cè)并與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6連接。關(guān)節(jié)電機(jī)1用于諧波減速器3動力輸入。

參見圖2說明，進(jìn)一步地，軸承7為兩個并列的角接觸球軸承。軸承7為雙列角接觸球軸承。旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件一2通過螺栓與諧波減速器3連接，諧波減速器3通過螺栓與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6連接。旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6上開有臺階并與軸承7外圈接觸，端蓋8與軸承7內(nèi)圈接觸并用螺栓緊固在連接法蘭5上，端面法蘭9與軸承7接觸并固定在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6上。本實(shí)施例主要借助兩個并列角接觸球軸承或者雙列角接觸球軸承來抵消軸向力，軸承內(nèi)圈一側(cè)與連接法蘭5臺階面接觸，另一側(cè)與端蓋8相接觸，端蓋8又與連接法蘭5相連接，角接觸球軸承7外圈一側(cè)與端面法蘭9相連，另一側(cè)與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6的臺階面相接觸，如此安裝后，連接法蘭5與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6的相對位置固定，而連接法蘭5與波發(fā)生器4相連，波發(fā)生器4與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6的相互位置固定，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接件二6與波減速器3固定，所以，諧波減速器3與波發(fā)生器4的相互位置固定。

本發(fā)明已以較佳實(shí)施案例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施案例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案范圍。