[發明專利]一種繩傳動機構以及一種機械手的繩傳動機構

有效

• 申請號: 201911371904.4
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113043259B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 鄒風山;何元一;武桐;劉世昌;趙晨;崔可夫
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發明提供了一種繩傳動機構，包括：鋼絲繩、連接裝置以及張緊裝置，鋼絲繩沿著一定的方向依次繞接在主動輪以及從動輪上并形成一個鋼絲圈，主動輪通過鋼絲繩拉動從動輪轉動，連接裝置包括：主動輪連接裝置以及從動輪連接裝置，主動輪連接裝置設在主動輪上并將主動輪與鋼絲繩連接，從動輪連接裝置設在從動輪上并將從動輪與鋼絲繩連接，張緊裝置設在主動輪與從動輪之間并與鋼絲繩連接，張緊裝置用于對鋼絲繩進行張緊。本發明實施例中的單繩傳動，在狹小安裝空間的前提下，提高了空間利用率，增大了繩的選用直徑，從而增加了傳動剛度。連續張緊機構，便于調節，有效的對鋼絲繩的上下段進行同步的張緊，保證了運動的協調及力傳遞的穩定。

技術領域

本發明涉及多關節機械手的關節傳動機構技術領域，尤其涉及一種繩傳動機構以及一種機械手的繩傳動機構。

背景技術

多自由度的人形機器人都配備了具有仿生關節的手臂及靈巧手，仿生靈巧手不像工業機械手有相對充足的空間設計運動機構。由于仿生手形及空間結構限制，目前的仿生靈巧手很難實現手指的精準控制及具備足夠的抓持力。

現有的類似方案，存在的問題如下：1.鋼絲繩數量通常為兩條，安裝和維護較為復雜；2.繩端固定結構及張緊機構復雜，且由于空間限制導致繩端鎖緊件尺寸較小，只能采用小直徑的鋼絲繩，從而影響傳動扭矩和結構剛度；3. 現有技術方案，由于采用雙鋼絲繩，傳動時鋼絲繩會錯開，所以在換向傳動時繩輪軸會受到變載荷，影響軸承的使用壽命。

因此，急需一種傳動扭矩大、安裝方便、固定方法簡單、運動協調性好的機械手傳動裝置，用以解決機械手手指關節空間狹小，傳動機構設計困難的問題。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種繩傳動機構以及一種機械手的繩傳動機構，以解決現有技術中傳動結構復雜、傳動剛度差、運動協調性差、力矩傳動不穩定、安裝維護困難的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提出的一種繩傳動機構，包括：鋼絲繩、連接裝置以及張緊裝置，其中，所述鋼絲繩沿著順時針或逆時針的方向依次繞接在主動輪以及從動輪上并形成一個鋼絲圈，所述主動輪通過鋼絲繩拉動所述從動輪轉動，所述連接裝置包括：主動輪連接裝置以及從動輪連接裝置，所述主動輪連接裝置設在所述主動輪上并將所述主動輪與所述鋼絲繩連接，所述從動輪連接裝置設在所述從動輪上并將所述從動輪與所述鋼絲繩連接，所述張緊裝置設在所述主動輪與從動輪之間并與所述鋼絲繩連接，所述張緊裝置用于對所述鋼絲繩進行張緊。

本發明的繩傳動機構，采用單鋼絲繩的纏繞方式，主動輪與鋼絲繩掛扣固定，從動輪與鋼絲繩末端鎖緊，張緊機構為連續張緊。整套傳動機構傳動扭矩大、安裝方便、固定方法簡單、運動協調性好。很好的解決了操作空間狹小，傳動機構設計困難的問題。

優選地，所述連接裝置包括：所述從動輪連接裝置的數量為兩個，兩個所述從動輪連接裝置設在所述從動輪上的，所述鋼絲繩與所述從動輪連接裝置的連接點設在所述從動輪遠離所述主動輪的一側，所述從動輪連接裝置將所述鋼絲繩的兩端固定在所述從動輪上。通過設置從動輪連接裝置，在鋼絲繩與從動輪之間設置兩個固定連接點，從而高效、精確的傳遞轉動力。

優選地，所述從動輪連接裝置包括：螺桿、螺母以及橡膠墊片，所述螺桿的一端固定在所述從動輪上，且所述螺桿的另一端設有一通孔，所述螺母與所述螺桿螺紋連接，所述橡膠墊片套設在所述螺桿靠近所述通孔的一端，所述鋼絲繩的端部穿過所述從動輪的走線孔并穿過所述通孔，所述螺母旋轉使得所述橡膠墊片壓緊所述鋼絲繩使所述鋼絲繩被鎖緊在所述通孔中。從動輪連接裝置將鋼絲繩的端部與從動輪固定連接，使鋼絲繩形成一個鋼絲圈，保證鋼絲繩傳動的穩定性，且簡化了結構，保證了結構的穩定性以及力傳遞的穩定性。