[發明專利]一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置

在審

• 申請號: 202211265432.6
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115476382A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 閆澤;孟慶鑫;賴旭芝;肖懷;趙詩影
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 魏波

1.一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，包括：驅動電機(1)、支撐架組件(2)、柔性關節組件(3)、機械臂(4)、防繞線組件(5)、固定組件(6)；

所述柔性關節組件(3)包括第一柔性關節組件(31)和第二柔性關節組件(32)；第一柔性關節組件(31)或第二柔性關節組件(32)包括柔性關節座(33)、卷簧(34)和柔性關節蓋(35)；所述卷簧(34)的外端安置在柔性關節座(33)的插槽內，內端安置在所述柔性關節蓋(35)的插槽內；

所述機械臂(4)包括第一機械臂(41)和第二機械臂(42)；

所述防繞線組件(5)包括導電滑環(51)、回轉支承(52)、第一法蘭聯軸器(53)、接線端子(54)和第二編碼器(55)；

所述驅動電機(1)通過第一聯軸器(7)和第一短軸(8)相連，所述第一短軸(8)末端與第一柔性關節組件(31)的柔性關節蓋(35)通孔同軸且通過軸側螺栓固定，第一柔性關節組件(31)位于第一機械臂(41)首端的下方，且第一柔性關節組件(31)的柔性關節座(33)通過第一墊圈(13)與第一機械臂(41)首端固定連接；第一法蘭聯軸器(53)位于第一機械臂(41)首端的上方，且第一法蘭聯軸器(53)和第一機械臂(41)首端之間設有第二墊圈(14)，所述第一機械臂(41)首端、第二墊圈(14)、第一法蘭聯軸器(53)的法蘭盤、回轉支承(52)內圈通過螺栓固定連接，所述第一法蘭聯軸器(53)上方套在回轉支承(52)的通孔內，且與第二短軸(9)一端通過軸側無頭螺栓固定，所述第二短軸(9)另一端通過第二聯軸器(10)連接第一編碼器(11)，所述回轉支承(52)和所述第二聯軸器(10)之間連接所述導電滑環(51)；

所述第二編碼器(55)的軸上依次連接所述第一機械臂(41)末端、第二柔性關節組件(32)、所述第二機械臂(42)首端、第二法蘭聯軸器(12)，所述第一機械臂末端與第二柔性關節組件的柔性關節座固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，所述支撐架組件(2)包括基座(21)、電機支撐架(22)、第一編碼器支撐架(23)，所述基座(21)呈C型，所述基座(21)的頂端位于所述回轉支承(52)和導電滑環(51)之間，所述基座(21)頂端的內側與所述回轉支承(52)的軸承外圈固定連接；所述導電滑環(51)與所述驅動電機(1)、所述基座(21)的頂端通孔同軸，嵌入所述基座(21)的頂端通孔內；所述電機支撐架(22)固定連接于所述驅動電機(1)外部，并與所述基座(21)側端的內部以及所述基座(21)底端的內側固定連接；所述第一編碼器支撐架(23)將所述第一編碼器(11)固定連接于所述基座(21)頂端的外側。

3.根據權利要求2所述的一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，所述導電滑環(51)包括導電滑環定子端導線(511)、導電滑環座(512)、導電滑環轉子端導線(513)。

4.根據權利要求3所述的一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，所述固定組件(6)位于整個裝置最下方，包括固定架(61)、緊固螺栓(62)、夾持塊(63)，所述固定架(61)呈C型，所述固定架(61)頂端與所述基座(21)底端固定連接，所述固定架(61)底端的中間開有螺紋孔，所述夾持塊(63)位于所述固定架(61)底端下方，所述緊固螺栓(62)穿過所述螺紋孔與所述夾持塊(63)相連。

5.根據權利要求4所述的一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，所述第二編碼器(55)的軸通過所述第一機械臂(41)末端的孔、所述第二關節柔性關節組件(32)后與第二法蘭聯軸器(12)的法蘭盤固定連接；所述第二編碼器(55)的軸與所述第二關節柔性關節組件(32)同軸，所述第二編碼器(55)與第一機械臂(41)末端固定連接；所述第二編碼器(55)軸的末端通過第二法蘭聯軸器(12)的法蘭端固定連接所述第二機械臂(42)首端。

6.根據權利要求5所述的一種防繞線式柔性關節Pendubot裝置，其特征在于，所述導電滑環定子端導線(511)位于導電滑環(51)固定的外圈，所述導電滑環轉子端導線(513)位于導電滑環(51)可轉動的內圈，通過所述基座(21)頂端通孔、所述回轉支承(52)的內圈側邊通孔、所述第一法蘭聯軸器(53)的法蘭盤側邊通孔后，沿所述第一機械臂(41)連接到所述接線端子(54)另一端，所述接線端子(54)位于所述第一機械臂上。