[發明專利]一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節

在審

• 申請號: 202210755594.1
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115139330A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 魏敦文;彭倍;張曉晨;張何
• 申請（專利權）人: 諾丁漢（余姚）智能電氣化研究院有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 袁波

1.一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，包括第一關節段(1)和第二關節段(2)，所述第二關節段(2)與第一關節段(1)鉸接擺動，其特征在于，所述第二關節段(2)對應第一關節段(1)的鉸接處設有用于帶動第二關節段(2)擺動的轉盤(3)，所述轉盤(3)上接有牽引轉盤(3)轉動的第一絞線(4)和第二絞線(5)，所述第一關節段(1)上設有驅動組件(6)，所述第一絞線(4)、第二絞線(5)與驅動組件(6)連接，當所述驅動組件(6)驅動第一絞線(4)絞旋收縮時，驅動組件(6)驅動第二絞線(5)解旋舒張，所述轉盤(3)在第一絞線(4)的牽引下順時針轉動以帶動第二關節段(2)正向擺動；當所述驅動組件(6)驅動第二絞線(5)絞旋收縮時，驅動組件(6)驅動第一絞線(4)解旋舒張，所述轉盤(3)在第二絞線(5)的牽引下逆時針轉動以帶動第二關節段(2)反向擺動；所述第一絞線(4)、第二絞線(5)上分別穿接有用于分線和調節絞線長度的第一分線器(7)、第二分線器(8)，所述第一分線器(7)、第二分線器(8)均平滑接在第一關節段(1)上，所述第一關節段(1)對應第一分線器(7)和第二分線器(8)之間設有用于調動第一分線器(7)和第二分線器(8)位置以調整第一絞線(4)和第二絞線(5)傳動比的調節齒輪(9)，所述第一分線器(7)、第二分線器(8)對應調節齒輪(9)的側壁上分別設有與調節齒輪(9)嚙合的調節齒路(10)。

2.根據權利要求1所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述第一關節段(1)對應調節齒輪(9)上固定有轉動銷軸(11)，所述調節齒輪(9)的中心開設有轉動軸孔(9.1)，所述調節齒輪(9)轉動套接在轉動銷軸(11)上。

3.根據權利要求2所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述轉動銷軸(11)的側壁上分布設有第一鎖槽(11.1)，所述調節齒輪(9)轉動軸孔(9.1)的內壁上開設有第二鎖槽(9.2)，所述第一鎖槽(11.1)和第二鎖槽(9.2)組合形成自鎖槽，所述自鎖槽內活動插設有鎖定插銷(12)。

4.根據權利要求2所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述第一關節段(1)對應調節齒輪(9)的上方通過電機安裝座架設有調節電機(13)，所述調節電機(13)的輸出端接有聯動軸(13.1)，所述調節齒輪(9)對應轉動軸孔(9.1)處一體設有與聯動軸(13.1)適配的聯軸套(9.3)，所述調節電機(13)通過聯動軸(13.1)、聯軸套(9.3)與調節齒輪(9)連接驅動。

5.根據權利要求3或4所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述轉盤(3)的側壁一體內凹形成引線槽(3.1)，所述引線槽(3.1)內設有接線銷軸(3.2)，所述第一絞線(4)、第二絞線(5)的一端分別接在接線銷軸(3.2)上，所述第一絞線(4)、第二絞線(5)分別沿轉盤(3)的兩側分布后與驅動組件(6)連接。

6.根據權利要求5所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述驅動組件(6)包括驅動電機(6.1)、第一驅動齒輪(6.2)、第二驅動齒輪(6.3)、聯軸器(6.4)和接線器(6.5)，其中，所述驅動電機(6.1)通過安裝座固定在第一關節段(1)上，所述第一驅動齒輪(6.2)和第二驅動齒輪(6.3)分別通過齒輪座轉動連接在第一關節段(1)上，所述第一驅動齒輪(6.2)與第二驅動齒輪(6.3)嚙合，所述驅動電機(6.1)的輸出端通過聯軸器(6.4)與第一驅動齒輪(6.2)連接以驅動第一驅動齒輪(6.2)轉動，所述第一驅動齒輪(6.2)通過接線器(6.5)與第一絞線(4)連接，所述第二驅動齒輪(6.3)通過接線器(6.5)與第二絞線(5)連接。

7.根據權利要求6所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述驅動電機(6.1)為直流電機。

8.根據權利要求7所述的一種變剛度變傳動比的雙絞線驅動仿生關節，其特征在于，所述第一絞線(4)、第二絞線(5)均由多根單線組成，所述第一分線器(7)和第二分線器(8)沿第一絞線(4)、第二絞線(5)的線程方向分別開設有多個供單線穿過的接線孔道(14)，所述第一絞線(4)、第二絞線(5)的每根單線分別從第一分線器(7)、第二分線器(8)的接線孔道(14)穿接。