[發明專利]一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置

有效

• 申請號: 201811300139.2
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109291073B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李曉艷;江鵬;班書昊;王知鷙;吳王平;苗乃明
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置，屬于機器人的關節驅動領域。它包括異形齒輪、與異形齒輪外嚙合的小齒輪A和小齒輪B；異形齒輪的圓周由嚙合齒和光滑面組成，嚙合齒與小齒輪A、小齒輪B嚙合傳動，光滑面與小齒輪A和小齒輪B的最小距離不小于2厘米；小齒輪A的齒槽內裝設有允許其單向轉動的推桿A，推桿的另一端采用鉸鏈A裝設于設備架上；小齒輪B的齒槽內裝設有允許其單向轉動的推桿B，推桿的另一端采用鉸鏈B裝設于設備架上。本發明是一種結構簡單緊湊、單電機驅動雙自由度分步驟轉動、可用于機器人的關節驅動裝置。

技術領域

本發明主要涉及機器人的關節驅動領域，特指一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置。

背景技術

機器人的關節轉動，通常是一個關節運動需要一個電機驅動，從而導致多自由度關節的機器人結構復雜、耗能較多。由于機器人的相鄰關節運動相互關聯，且具有一定的先后順序，尤其是行走過程中的腿部關節。因此，涉及一種單機驅動雙自由度轉動的驅動裝置對于簡化機器人的結構具有十分重要的意義。

發明內容

本發明需解決的技術問題是：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單緊湊、單電機驅動雙自由度分步驟轉動、可用于機器人的驅動裝置。

為了解決上述問題，本發明提出的解決方案為：一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置，它包括異形齒輪、與所述異形齒輪外嚙合的小齒輪A和小齒輪B，其結構特征在于：

所述異形齒輪的圓周由嚙合齒和光滑面組成，所述嚙合齒與所述小齒輪A、小齒輪B嚙合傳動，所述光滑面與所述小齒輪A和小齒輪B的最小距離不小于2厘米；

所述小齒輪A的齒槽內裝設有允許其單向轉動的推桿A，所述推桿A的另一端采用鉸鏈A裝設于設備架上；所述小齒輪B的齒槽內裝設有允許其單向轉動的推桿B，所述推桿B的另一端采用鉸鏈B裝設于所述設備架上；

所述小齒輪A、小齒輪B和異形齒輪均裝設于所述設備架上，且可繞其自身的中心圓的圓心轉動；

所述嚙合齒所在的圓周曲線長度與所述光滑面所對應的等效中心圓周曲線長度之比為m:n,m和n均為自然數；所述嚙合齒所在的圓周曲線長度等于所述小齒輪A或所述小齒輪B的周長。

所述小齒輪A和所述小齒輪B的半徑相等。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

本發明的一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置由于采用了異形齒輪與兩個小齒輪嚙合，從而使得同一時刻只有一個小齒輪轉動，且另一個齒輪被鎖定位置，從而實現了單個電機驅動兩個自由度轉動效果，這對于機器人關節裝置非常節約能源和空間。由此可知，本發明是一種結構簡單緊湊、單電機驅動雙自由度分步驟轉動、可用于機器人的驅動裝置。

附圖說明

圖1是本發明的一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置的結構原理示意圖。

圖中，1-異形齒輪；11-嚙合齒；12-光滑面；2-小齒輪A；21-推桿A；22-鉸鏈A；3-小齒輪B；31-推桿B；32-鉸鏈B。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1所示，本發明的一種機器人雙自由度關節離散轉動的驅動裝置，它包括異形齒輪1、與異形齒輪1外嚙合的小齒輪A2和小齒輪B3。

參見圖1所示，異形齒輪1的圓周由嚙合齒11和光滑面12組成，嚙合齒11與小齒輪A2、小齒輪B3嚙合傳動，光滑面12與小齒輪A2和小齒輪B3的最小距離不小于2厘米。