[發(fā)明專(zhuān)利]關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)、機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011196334.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112405600B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃忠葵;謝錚;白杰;劉益彰;丁宏鈺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J17/02
• 分類(lèi)號(hào): B25J17/02;B62D57/032
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 袁哲

1.一種關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，用于具有固定臂、活動(dòng)臂和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力件的機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括：

套筒，所述套筒的第一端作為第一樞接端，所述套筒的第二端為開(kāi)口端；

滑桿，所述滑桿的第一端穿過(guò)所述開(kāi)口端，且能夠相對(duì)所述套筒沿所述套筒的軸向滑動(dòng)；

彈性結(jié)構(gòu)，其兩端分別抵設(shè)于所述滑桿的第一端端面與所述套筒的第一端內(nèi)壁；

傳動(dòng)桿，具有相對(duì)所述滑桿靜止的固定狀態(tài)與相對(duì)所述滑桿沿所述滑桿的軸向滑動(dòng)的自由狀態(tài)；所述傳動(dòng)桿的遠(yuǎn)離所述套筒的一端作為第二樞接端；以及

切換裝置，用于使所述傳動(dòng)桿在所述固定狀態(tài)與所述自由狀態(tài)之間切換；所述傳動(dòng)桿具有第一配合部，所述切換裝置包括安裝于所述滑桿上的支座、滑動(dòng)裝配于所述支座上的第二配合部，以及用于驅(qū)動(dòng)所述第二配合部移動(dòng)以使所述第二配合部與所述第一配合部相連接或相分離的驅(qū)動(dòng)組件；

當(dāng)所述傳動(dòng)桿切換至所述固定狀態(tài)，所述傳動(dòng)桿接受轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力件的動(dòng)力或連接于所述傳動(dòng)桿的活動(dòng)臂的重力勢(shì)能并且轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，所述滑桿跟隨所述傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)，將所述滑桿的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為所述彈性結(jié)構(gòu)的勢(shì)能。

2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性結(jié)構(gòu)為磁彈簧，所述磁彈簧包括沿所述套筒的軸向滑動(dòng)裝配于所述套筒內(nèi)的至少兩個(gè)磁體，相鄰兩個(gè)所述磁體的相面對(duì)側(cè)的磁性相反；當(dāng)所述傳動(dòng)桿處于所述自由狀態(tài)時(shí)，相鄰兩個(gè)所述磁體間隔設(shè)置；

或，所述彈性結(jié)構(gòu)為壓縮彈簧，所述壓縮彈簧容置于所述套筒內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述滑桿的第一端設(shè)有限位凸緣，所述限位凸緣能夠抵設(shè)于所述套筒的第二端的內(nèi)壁，以限定所述滑桿的軸向移動(dòng)范圍。

4.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述套筒的第二端設(shè)有用于支承所述滑桿的直線(xiàn)軸承。

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一配合部為齒條部，所述第二配合部為插齒，所述齒條部與所述插齒能夠相互嚙合；

或，所述第一配合部為設(shè)于所述傳動(dòng)桿的同一側(cè)且沿所述傳動(dòng)桿的軸向分布的若干插孔，所述第二配合部為插桿，所述插桿能夠選擇性地插設(shè)于其中一個(gè)所述插孔。

6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支座具有限位板，所述驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件、由所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪、與所述第二配合部固定且與所述凸輪抵接配合的從動(dòng)板，以及壓縮設(shè)置在所述限位板與所述從動(dòng)板之間的彈性件；

當(dāng)所述凸輪的突出部抵設(shè)于所述從動(dòng)板時(shí)，所述第二配合部與所述第一配合部相分離；當(dāng)所述凸輪的基圓部抵設(shè)于所述從動(dòng)板時(shí)，所述第二配合部與所述第一配合部相連接。

7.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件包括直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)件，所述直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)件的輸出端與所述第二配合部連接。

8.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支座具有滑動(dòng)限位部，所述第二配合部具有滑動(dòng)限位槽，所述滑動(dòng)限位部滑動(dòng)裝配于所述滑動(dòng)限位槽內(nèi)，以限定所述第二配合部相對(duì)所述支座的位置。

9.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述滑桿上具有軸向孔，所述傳動(dòng)桿滑動(dòng)裝配在所述軸向孔。

10.如權(quán)利要求9所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述滑桿的外周面開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與所述軸向孔連通，所述第二配合部能夠插設(shè)于所述導(dǎo)向孔。

11.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述關(guān)節(jié)儲(chǔ)能助力機(jī)構(gòu)還包括第一連接座與第二連接座，所述第一連接座與所述第二連接座間隔設(shè)置；所述套筒的第一端樞接于所述第一連接座，所述傳動(dòng)桿的遠(yuǎn)離所述套筒的一端樞接于所述第二連接座。