[發明專利]用于機器人的同步帶輪變速機構

在審

• 申請號: 201810139474.2
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108488336A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李亞明;楊猛;黃亮
• 申請（專利權）人: 坎德拉（深圳）科技創新有限公司
• 主分類號: F16H9/04
• 分類號: F16H9/04;F16H57/035
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 郭文姬;周慧玲

用于機器人的同步帶輪變速機構包括支架、第一和第二傳動軸、動力輸出軸、離合器控制裝置、一級和二級皮帶輪傳動機構、離合狀態互斥的第一和第二離合器；離合器控制裝置選中不同的離合器接合，切換傳動比；第一離合器接合時，動力依次經過第一傳動軸、第一離合器、二級大帶輪和動力輸出軸；實現傳動比為1：1的高速低扭矩輸出；第二離合器接合時，外部動力依次經過第一傳動軸、一級小帶輪、一級同步帶、一級大帶輪、第二離合器、第二傳動軸、二級小帶輪、二級同步帶、第二輸出大帶輪和動力輸出軸；實現傳動比為的低轉速高扭矩輸出。通過兩級帶輪的串聯實現大的變速比，且變速切換平穩，能承受載荷突然變化。

技術領域

本發明涉及變速機構，尤其涉及用于機器人的同步帶輪變速機構。

背景技術

現有技術中，一個動力部件需要能同時適應多種輸出工況，如高速小扭矩輸出和低速高扭矩輸出，通常采用變速機構使動力部件滿足多種工況的要求。特別是在機器人動力輸出差異較大時，往往需要進行非常大的變速比切換，使機器人的輸出能適應不同的工況。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處，而提出一種具有二級變速切換能力、無傳動間隙、不打滑的用于機器人的同步帶輪變速機構。

本發明解決問題的技術方案是一種用于機器人的同步帶輪變速機構包括：支架、一級同步帶輪傳動機構和二級同步帶輪傳動機構，設置在支架上的用于外部動力輸入的第一傳動軸、用于變速傳動的第二傳動軸、動力輸出軸和離合器控制裝置，設置在第一傳動軸上的第一離合器和設置在第二傳動軸上的第二離合器；一級同步帶輪傳動機構包括用于同第一傳動軸固定連接的一級小帶輪、套接在第二傳動軸上的一級大帶輪，用于一級小帶輪和一級大帶輪之間傳動的一級同步帶；二級同步帶輪傳動機構包括用于同第二傳動軸固定連接的二級小帶輪、套接在第一傳動軸上的二級大帶輪、用于二級小帶輪和二級大帶輪之間傳動的二級同步帶；動力輸出軸和二級大帶輪固定連接；所述離合器控制裝置用于控制第一離合器和第二離合器的擇一接合；在第一離合器接合狀態，外部動力依次經過第一傳動軸、第一離合器、二級大帶輪和動力輸出軸輸出；在第二離合器接合狀態，外部動力依次經過第一傳動軸、一級同步帶輪傳動機構、第二離合器、第二傳動軸、二級同步帶輪傳動機構和動力輸出軸輸出。同現有技術相比較，該技術方案，在有限的空間內，在帶輪直徑受限的情況下，通過兩級帶輪串聯實現大的變速比；特別適用于動力部件運行工況差異較大的場合，如一個動力部件需要能同時適應低速較高扭矩和高速低扭矩的情況。

第一離合器包括通過嚙合接合的第一離合器主動部和第一離合器被動部；第一離合器主動部滑動套接在第一傳動軸上；第一離合器被動部和二級大帶輪固定連接；第二離合器包括通過嚙合接合的第二離合器主動部和第二離合器被動部；第二離合器主動部滑動套接在第二傳動軸上；第二離合器被動部和一級大帶輪固定連接。

所述離合器控制裝置，包括用于提供離合器切換動力的離合動力裝置以及用于第一離合器和第二離合器推動的推力連接裝置，離合動力裝置連接驅動推力連接裝置。

推力連接裝置包括第一推動臂、第一推動部、第二推動臂、第二推動部和推力連接件中心部；推力連接件中心部，用于和離合動力裝置連接獲取動力；第一推動部通過第一推動臂和推力連接件中心部固定連接；第二推動部通過第二推動臂與推力連接件中心部固定連接；第一推動部套接在第一離合器主動部的一端，用于推動第一離合器主動部的運動；第二推動部套接在第二離合器主動部的一端，用于推動第二離合器主動部的運動。

所述離合器控制裝置還包括第一彈性部件和第二彈性部件；所述第一推動部借助第一推動部軸承與第一離合器主動部連接，所述第一彈性部件套接在第一推動部軸承和第一離合器主動部之間；所述第二推動部借助第二推動部軸承與第二離合器主動部連接，所述第二彈性部件套接在第二推動部軸承和第二離合器主動部之間。

所述第一彈性部件為第一碟形彈簧；所述第二彈性部件為第二碟形彈簧。