[發(fā)明專利]一種醫(yī)用機(jī)器人俯仰關(guān)節(jié)上的重力平衡裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010418220.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111421575A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李頌超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市藍(lán)企信息科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J19/00
• 分類號(hào): B25J19/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃曉蘭

本發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)用機(jī)器人俯仰關(guān)節(jié)上的重力平衡裝置，包括圓柱狀的關(guān)節(jié)座和主臂連接座；關(guān)節(jié)座上旋轉(zhuǎn)設(shè)置有俯仰軸；俯仰軸與關(guān)節(jié)座兩者的旋轉(zhuǎn)中心軸共線；主臂連接座固定在俯仰軸的后端；主臂連接座的一端連接主臂、另一端成型平衡座；平衡座靠近關(guān)節(jié)座的一端成型有平衡支撐塊；平衡支撐塊旋轉(zhuǎn)設(shè)置在關(guān)節(jié)座的圓柱面上；平衡支撐塊靠近關(guān)節(jié)座的端面上彈性伸縮設(shè)置有平衡抵靠塊；平衡座遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)座的一端可拆卸式連接若干配重塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用機(jī)器人俯仰關(guān)節(jié)上的重力平衡裝置。

背景技術(shù)

醫(yī)用機(jī)器人的平衡狀態(tài)是一個(gè)很重要的問(wèn)題，由于關(guān)節(jié)式醫(yī)用機(jī)器人手臂的重心不通過(guò)其轉(zhuǎn)軸，機(jī)器人手臂在繞其關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其手臂的重心會(huì)隨著手臂運(yùn)動(dòng)的位置、速度、加速度的變化而發(fā)生變化，因而產(chǎn)生相對(duì)于關(guān)節(jié)呈非線性變化的重力力矩，非線性變化的重力力矩不利于關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)關(guān)節(jié)的控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，一般會(huì)使用配重重力平衡裝置或彈簧重力平衡裝置來(lái)降低手臂重力力矩的非線性影響，但配重重力平衡裝置或彈簧重力平衡裝置存在體積大、重量重的問(wèn)題；同時(shí)重力平衡裝置容易影響機(jī)器人手臂的旋轉(zhuǎn)，使得機(jī)器人手臂的旋轉(zhuǎn)角度受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的針對(duì)現(xiàn)有的重力平衡裝置影響機(jī)器人手臂旋轉(zhuǎn)的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種醫(yī)用機(jī)器人俯仰關(guān)節(jié)上的重力平衡裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種醫(yī)用機(jī)器人俯仰關(guān)節(jié)上的重力平衡裝置，包括圓柱狀的關(guān)節(jié)座和主臂連接座；關(guān)節(jié)座上旋轉(zhuǎn)設(shè)置有俯仰軸；俯仰軸與關(guān)節(jié)座兩者的旋轉(zhuǎn)中心軸共線；主臂連接座固定在俯仰軸的后端；主臂連接座的一端連接主臂、另一端成型平衡座；平衡座靠近關(guān)節(jié)座的一端成型有平衡支撐塊；平衡支撐塊旋轉(zhuǎn)設(shè)置在關(guān)節(jié)座的圓柱面上；平衡支撐塊靠近關(guān)節(jié)座的端面上彈性伸縮設(shè)置有平衡抵靠塊；平衡抵靠塊抵靠住關(guān)節(jié)座；平衡座遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)座的一端成型有圓柱槽狀的配重安置槽；配重安置槽內(nèi)可拆卸式連接若干配重塊。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，關(guān)節(jié)座的圓柱面上成型有同軸設(shè)置有圓環(huán)槽狀的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽的橫截面呈T字形；平衡支撐塊與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽相配合。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，平衡支撐塊與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽的內(nèi)圓柱面靠近的端面上成型有成型有T字形狀的伸縮槽；平衡抵靠塊與伸縮槽配合；平衡抵靠塊遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)座的端面上固定有壓簧；平衡抵靠塊抵靠住旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽的內(nèi)圓柱面；伸縮槽的內(nèi)側(cè)端沿其長(zhǎng)度方向移動(dòng)設(shè)置有彈力調(diào)節(jié)板；壓簧的另一端固定在彈力調(diào)節(jié)板上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，平衡抵靠塊靠近旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽的端面呈圓弧面并且此圓弧面與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向環(huán)槽的內(nèi)圓柱面同軸同直徑設(shè)置。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配重安置槽靠近關(guān)節(jié)座的底面上固定有調(diào)節(jié)氣缸；平衡抵靠塊固定在調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配重安置槽的圓柱面上成型有內(nèi)螺紋；配重塊呈圓環(huán)柱體；配重塊的外圓柱面上成型有與配重安置槽的內(nèi)螺紋配合的外螺紋；調(diào)節(jié)氣缸位于配重塊的內(nèi)圓柱面內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配重塊遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)座的端面上成型有旋轉(zhuǎn)連接螺紋孔；旋轉(zhuǎn)連接螺紋孔用于螺接螺栓。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，關(guān)節(jié)座內(nèi)成型有旋轉(zhuǎn)槽；旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)設(shè)置有圓柱狀的中心連接塊；俯仰軸成型在中心連接塊的后端面上。

本發(fā)明的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平衡效果好，平衡結(jié)構(gòu)不影響主臂連接座旋轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。