[實用新型]仿生萬向節

有效

• 申請號: 201720862169.7
• 申請日: 2017-07-16
• 公開（公告）號: CN207005120U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 崔鵬杰
• 申請（專利權）人: 寧波天業精密鑄造有限公司
• 主分類號: F16D3/221
• 分類號: F16D3/221
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 胡志萍,王瑩

技術領域

本實用新型涉及工業機器人技術領域，具體涉及一種仿生萬向節。

背景技術

隨著工業自動化的不斷發展，在工業生產中越來越多地使用機器人或者機械臂來完成生產活動，機器人、機械臂不僅能夠提供自動化程度、生產效率，同時還能夠降低勞動人員的工作強度，或者代替人工完成如高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒物質等危險環境下的工作，從而實現對工作人員的人生安全進行保護。

申請公布號為CN105619403A(申請號為201610184415.8)的中國發明專利申請《一種仿生機械臂》，公告號為CN103696711B(申請號為201310725153.8)的中國發明專利《一種鉆桿操作機器人》。其中公開的機械臂結構均包括有兩個相對轉動的臂桿結構。這些方案中的兩個臂桿結構的相對轉動角度受限于兩個臂桿間的轉軸設置方向，轉動自由度低，僅能按照固定的方向進行轉動。此外，還需要設置精確的控制參數以實現對臂桿的工位控制。

申請公布號為CN105171726A(申請號為201510607815.0)的中國發明專利《一種多關節仿生機械臂》，其中公開的機械臂結構通過多關節的設置可以實現多方向轉動，轉動自由度大，但是該結構中關節數量多，結構相對復雜，動作響應有延遲，累積誤差高，工作過程中相應故障率高。

為了結構簡單且能實現機械臂多自由度的轉動，現有技術中提出使用球關節結構，如申請公布號為CN102359482A(申請號為201110352543.6)的中國發明專利申請《球關節座》，其中公開的結構其滾珠裝配在座體和球體之間，球體通過滾珠的滾動相對于座體實現多方向的運動。但是該結構中，滾珠裝配難度大，并且滾珠在滾動過程中，其位置不確定，增加了其滾動方向的不確定性。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種能夠降低裝配難度且提高滾珠工作穩定性的仿生萬向節。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種仿生萬向節，其特征在于：包括具有開口的外球殼、嵌套在所述外球殼內的內球殼以及裝配在所述內球殼內的關節球體，所述內球殼上開設有多個開孔，每個開孔內嵌設一球珠，所述球珠抵在所述外球殼內殼面和關節球體的外球面之間。

簡單地，所述外球殼包括能夠相互對接的第一外球半殼和第二外球半殼，所述內球殼包括能夠相互對接的第一內球半殼和第二內球半殼。

作為改進，所述第一內球半殼的下邊緣沿徑向向外延伸設置有第一翻邊，所述第二內球半殼的上邊緣沿徑向向外延伸設置有第二翻邊，所述第一翻邊和第二翻邊能對合連接。

再改進，所述第一翻邊和第二翻邊的對合面上分別對應設置有卡槽和凸棱。

簡單地，所述第一外球半殼的下邊緣沿徑向向外延伸設置有第一連接邊，所述第二外球半殼的上邊緣沿徑向向外延伸設置有第二連接邊，所述第一連接邊能匹配蓋設在所述第一翻邊上，所述第二連接邊能夠蓋設在第二翻邊上，所述第一連接邊、第一翻邊、第二翻邊、第二連接邊通過固定件疊設連接在一起。

優選地，所述外球殼的內殼面上對應于所述球珠設置有凹槽。

優選地，多個開孔沿所述內球殼的多個經度的經線方向排列設置，所述凹槽沿所述外球殼的多個經度的經線方向貫通設置。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：仿生萬向節通過外球殼、內球殼以及內球殼上的開孔的設計，實現了滾珠在外球殼和內球殼之間的定位安裝，裝配簡單快速，關節球體可以輕松地現在內球殼內裝配和拆解。本實用新型中的仿生萬向節的結構大大降低了其裝配難度，并且滾珠可以實現在開孔內的定位滾動，使得仿生萬向節在使用時，能夠保證其工作的穩定性，有效避免了滾珠竄動而引起不穩定因素。另外，因為球窩結構的使用，使得整體結構簡化，達到高自由度的同時，動作響應加快，累積誤差減小。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中仿生萬向節的分解圖。

圖2為本實用新型實施例中外球殼、內球殼的配合安裝圖。

圖3為圖2的分解圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1至圖3所示，本實施例中的仿生萬向節，包括外球殼1、內球殼2、關節球體3。

內球殼2嵌設在外球殼1內，關節球體3嵌設在內球殼2內，內球殼2和外球殼1具有供關節球體3多自由度活動所需的開口。