[實用新型]一種并聯式三自由度人形機器人關節

有效

• 申請號: 201821372003.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN208759603U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 毛德和
• 申請（專利權）人: 上海哲謙應用科技有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;H02K7/116
• 代理公司: 合肥東邦滋原專利代理事務所(普通合伙) 34155
• 代理人: 張海燕

1.一種并聯式三自由度人形機器人關節，其特征在于：包括：第一傳動系統、第二傳動系統、第三傳動系統、第四傳動系統、輔助傳動系統、L型支架，所述L型支架上有配合孔，所述第一傳動系統、第四傳動系統和輔助傳動系統與L型支架連接，所述第二傳動系統與第一傳動系統連接，所述第三傳動系統與第二傳動系統連接；第一傳動系統帶動第二傳動系統和第三傳動系統一同側擺運動，第二傳動系統帶動第三傳動系統一同自轉，第三傳動系統做正擺運動，而第四傳動系統帶動整體結構一同轉動，并且由輔助系統實現第一傳動系統和第四傳動系統的切換。

2.根據權利要求1所述的一種并聯式三自由度人形機器人關節，其特征在于：所述第一傳動系統包括第一電機、擺動盤、擺動軸銷、第一主動圓柱齒輪、第一從動圓柱齒輪、大蝸桿、大蝸輪、大蝸桿鑲套、大蝸輪周向鑲套、大蝸輪端面鑲套、蝸輪端蓋，第一電機通過螺釘與擺動盤固連，擺動盤則通過擺動軸銷與L型支架連接，通過緊定螺釘將擺動軸銷與L型支架固連，軸和孔采用間隙配合，擺動盤則繞著擺動軸銷來回擺動；第一主動圓柱齒輪經鍵連接在第一電機的軸上，采用小過盈配合使其軸向固定，并且與第一從動圓柱齒輪嚙合；大蝸桿帶鍵槽軸端依次從L型支架的三個大蝸桿配合孔中穿過，并按照裝配順序在軸孔間隙中壓入三個大蝸桿鑲套；大蝸桿帶鍵槽軸端與第一從動圓柱齒輪經鍵相連，并對大蝸桿軸端進行鉚壓使齒輪軸向定位，大蝸桿另一端軸端帶有外螺紋，配以鎖緊螺母調整至合適位置，使其軸向定位。

3.根據權利要求2所述的一種并聯式三自由度人形機器人關節，其特征在于：所述大蝸輪安放在L型支架的蝸輪配合孔中，并與大蝸桿嚙合實現關節的側擺運動，配合孔中事先壓入大蝸輪周向鑲套；大蝸輪外端面裝上大蝸輪端面鑲套，并將蝸輪端蓋經螺釘固連在大蝸輪外端面以作定位用，大蝸輪內端面裝上大蝸輪端面鑲套，并通過螺釘和第二傳動系統的連接架固連，并通過定位銷和大蝸輪的定位凸臺定位。

4.根據權利要求1或3所述的一種并聯式三自由度人形機器人關節，其特征在于：所述第二傳動系統為平面軸承式結構，包括第二電機、連接架、第二主動圓柱齒輪、齒輪擋板、鋼珠、浮動滑塊、彈簧、齒輪法蘭，所述連接架上有3個沿圓弧分布的通孔貫穿連接架的上下端面，圓弧的圓心為轉動中心，并且每個孔兩端都有定位沉頭孔；連接架通過螺釘與第一傳動系統的大蝸輪固定連接，并通過定位銷和大蝸輪凸臺定位；第二電機輸出軸朝下放置，并放入連接架上的電機安裝槽中，通過螺釘固定，其輸出軸上有定位軸肩，軸端面有內螺紋孔；第二主動圓柱齒輪經鍵與第二電機輸出軸相連，并由軸上的定位軸肩和齒輪擋板軸向定位，齒輪擋板則通過螺釘緊固于電機軸端面；浮動滑塊通過連接架通孔的上下端面裝入其中，由定位沉頭孔定位，并且每一對浮動滑塊之間都設有彈簧；鋼珠按順序依次裝到浮動滑塊的球窩中，齒輪法蘭通過兩端的滾道與鋼珠接觸滾動，齒輪法蘭的底端帶有齒輪，與第二主動圓柱齒輪嚙合實現關節的自轉運動，并且齒輪法蘭通過其外圓上的梅花型通孔與第三傳動系統連接，所述彈簧處于壓縮狀態，通過預緊力將兩端浮動滑塊向外撐開，以支承齒輪法蘭、第三傳動系統以及后續結構的重量。