双层折回驱动的多级转动机构制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种双层折回驱动的多级转动机构，被驱动部件包括多级连杆，电机与第一转动体连接，螺杆和螺母设于电机机架的下方，螺杆与第二转动体连接，第一转动体和第二转动体之间传动连接，螺母上设有连接部，多级连杆之间顺次连接，第一级连杆与电机机架连接，第一级连杆与连接部连接，第一拉杆与电机机架和第二级连杆连接，每间隔一级连杆的两级连杆之间均连接有第二拉杆。本发明专利技术实施例提供的双层折回驱动的多级转动机构，通过采用双层折回传动结构，配合螺杆和螺母的特殊设计，使得动力源的原始输出和对被驱动部件的驱动输出分别位于两层，并且通过层间传动机构实现了折回，从而节省轴向传动输出所占用的空间。

【技术实现步骤摘要】
双层折回驱动的多级转动机构
本专利技术实施例涉及一种驱动机构，尤其涉及一种双层折回驱动的多级转动机构。
技术介绍
机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。广义上的机械手不一定都是复杂的模仿人的手的结构，在工业生产中，类似于手臂结构的装置也是有较为广泛的应用，例如通过驱动机构驱动可转动的连杆部件，来实现对生产线上的物体的拨动、阻拦等功能，此外，还有许多机械手也是针对残疾人设计，来充当残疾人的假肢，从而让残疾人具有一定的抓取物体的能力。在机械手的机构中，需要通过驱动机构来驱动手臂或手指，使得手臂或者手指能够沿着关节转动，从而实现对物体的抓取。手臂或者手指的转动需要通过驱动源来实现，现有技术中一般通过电机驱动来完成，而电机通过输出轴转动的方式输出动力，需要经过一定的传动机构设计才能输出到手臂或手指上来带动其转动。现有技术的传动机构设计占用空间较大，或者对关节部分影响较大，需要对关节部分进行特殊设计等。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种双层折回驱动的多级转动机构，以节省驱动机构所占用的空间。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种双层折回驱动的多级转动机构，其包括电机机架、层间传动机构、电机、螺杆以及与所述螺杆配合的螺母、被驱动部件，所述被驱动部件包括多级连杆，所述多级连杆至少为三级以上，所述电机固定在所述电机机架内，并通过输出轴与所述层间传动机构的第一转动体连接，所述螺杆和螺母设置于所述电机机架的下方，所述螺杆的一端与所述层间传动机构的第二转动体连接，所述第一转动体和第二转动体之间传动连接，所述螺母设置在所述电机机架下部，所述螺母在径向方向上相对于所述电机机架固定，并能够相对所述电机机架在轴向方向上运动，所述螺母与所述电机位于所述层间传动机构的同侧，所述螺杆的轴向方向固定，当所述螺杆转动时，带动所述螺母在轴向方向运动，所述螺母上设置有与所述被驱动部件连接的连接部，用于通过所述螺母在轴向方向的运动驱动所述被驱动部件运动，所述多级连杆之间通过第二连杆转轴可转动地顺次连接，第一级连杆通过第一连杆转轴与所述电机机架可转动连接，并且所述第一级连杆通过柔性连接部件或者可弯折连接部件与所述螺母上的连接部连接，所述第二级连杆通过第一拉杆与所述电机机架连接，所述第一拉杆的两端通过第一拉杆转轴与所述电机机架和所述的第二级连杆可转动连接，所述第一拉杆与所述第一级连杆形成交叉结构，在所述第二级连杆之后，每间隔一级连杆的两级连杆之间均连接有所述第二拉杆，所述第二拉杆的两端通过所述第二拉杆转轴与所述两级连杆分别可转动连接，所述第二拉杆与被间隔的一级连杆形成交叉结构。本专利技术实施例提供的双层折回驱动的多级转动机构，通过采用双层折回传动结构，配合螺杆和螺母的特殊设计，使得动力源的原始输出和对被驱动部件的驱动输出分别位于两层，并且通过层间传动机构实现了折回，从而节省轴向传动输出所占用的空间。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明图1为本专利技术实施例一的双层折回驱动机构的原理示意图之一。图2为本专利技术实施例一的双层折回驱动机构的原理示意图之二。图3为本专利技术实施例二的双层折回驱动机构的原理示意图之一。图4为本专利技术实施例二的双层折回驱动机构的原理示意图之二。图5为本专利技术实施例二的双层折回驱动机构的原理示意图之三。图6为本专利技术实施例二的双层折回驱动机构的原理示意图之四。图7为本专利技术实施例三的双层折回驱动机构的原理示意图之一。图8为本专利技术实施例三的双层折回驱动机构的原理示意图之二。图9为本专利技术实施例三的双层折回驱动机构的原理示意图之三。图10为本专利技术实施例三的双层折回驱动机构的原理示意图之四。图11为本专利技术实施例四的双层折回驱动机构的原理示意图之一。图12为本专利技术实施例四的双层折回驱动机构的原理示意图之二。图13为本专利技术实施例四的双层折回驱动机构的原理示意图之三。图14为本专利技术实施例四的双层折回驱动机构的原理示意图之四。附图标号说明：31-电机机架；32-层间传动机构；311-电机；34-螺杆；35-螺母；321-第一转动体；322-第二转动体；323-上层轴承；324-下层轴承；38-被驱动部件；39-连接部；40-第一转轴；41-弹性体；42-第一级连杆；43-第二级连杆；44-第二转轴；45-第一拉杆；46-第三转轴；47-第四转轴；48-扭簧；49-第二拉杆；50-第一连杆转轴；51-第二连杆转轴；52-第一拉杆转轴；53-第二拉杆转轴。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。实施例一如图1和图2所示，其为本专利技术实施例的双层折回驱动机构的原理示意图，本专利技术实施例的双层折回驱动机构包括电机机架31、层间传动机构32、电机311、螺杆34以及与螺杆34配合的螺母35。电机311固定在电机机架31内，并通过输出轴与层间传动机构32的第一转动体321连接。在实际应用中，由于电机311输出的转速可能和实际需要的转速有所差别，因此，还可以包括减速组件，用以对电机输出的转速进行调节，减速组件设置在电机311的输出端，输出轴通过减速组件与电机311的输出端连接。螺杆34和螺母35设置于电机机架31的下方，螺母35在径向方向上相对于电机机架31固定，并能够相对电机机架31在轴向方向上运动，螺杆34的一端与层间传动机构32的第二转动体322连接，第一转动体321和第二转动体322之间传动连接。这里所说的螺母35在径向方向上相对于电机机架31固定是指，螺母35在径向方向上被束缚，而轴向方向上放开，从而当螺杆34转动时，螺母35能够在径向上运动。具体的实现方式可以有多种，例如，电机机架31的下部可以设置有滑动导轨，螺母35可以通过滑动导轨与电机机架31连接，使得该螺母35在径向方向上(图中的上下方向)与电机机架31固定连接，在轴向方向上能够滑动。该滑动导轨也可以不具有承载作用，仅仅提供径向上的束缚作用，当然，较为优选地，螺母35卡接于滑动导轨上，从而使得该滑动导轨起到一定的承载作用，即使得螺母35在除了轴向方向可以运动外，其他方向的自由度被滑动导轨固定，这样，螺母35通过滑动导轨与电机机架31连接可以将电机机架31作为下层螺杆34和螺母35机构的承载体，即滑动导轨除了起到对螺母35的水平运动的导向作用以外，还起到了的一定的承重的作用，从而可以一定程度上减少下层机构中的承重结构，我们可以将这种双层折回驱动机构称作为滑轨式双层折回驱动机构。再例如，螺母35与电机机架31可以在径向上通过销钉固定连接，而销钉可以通过设置在电机机架31上的滑槽在轴向方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层折回驱动的多级转动机构，其特征在于，包括电机机架、层间传动机构、电机、螺杆以及与所述螺杆配合的螺母、被驱动部件，所述被驱动部件包括多级连杆，所述多级连杆至少为三级以上，所述电机固定在所述电机机架内，并通过输出轴与所述层间传动机构的第一转动体连接，所述螺杆和螺母设置于所述电机机架的下方，所述螺杆的一端与所述层间传动机构的第二转动体连接，所述第一转动体和第二转动体之间传动连接，所述螺母设置在所述电机机架下部，所述螺母在径向方向上相对于所述电机机架固定，并能够相对所述电机机架在轴向方向上运动，所述螺母与所述电机位于所述层间传动机构的同侧，所述螺杆的轴向方向固定，当所述螺杆转动时，带动所述螺母在轴向方向运动，所述螺母上设置有与所述被驱动部件连接的连接部，用于通过所述螺母在轴向方向的运动驱动所述被驱动部件运动，所述多级连杆之间通过第二连杆转轴可转动地顺次连接，第一级连杆通过第一连杆转轴与所述电机机架可转动连接，并且所述第一级连杆通过柔性连接部件或者可弯折连接部件与所述螺母上的连接部连接，所述第二级连杆通过第一拉杆与所述电机机架连接，所述第一拉杆的两端通过第一拉杆转轴与所述电机机架和所述的第二级连杆可转动连接，所述第一拉杆与所述第一级连杆形成交叉结构，在所述第二级连杆之后，每间隔一级连杆的两级连杆之间均连接有所述第二拉杆，所述第二拉杆的两端通过所述第二拉杆转轴与所述两级连杆分别可转动连接，所述第二拉杆与被间隔的一级连杆形成交叉结构。...

【技术特征摘要】
2017.03.16 CN 20171015560091.一种双层折回驱动的多级转动机构，其特征在于，包括电机机架、层间传动机构、电机、螺杆以及与所述螺杆配合的螺母、被驱动部件，所述被驱动部件包括多级连杆，所述多级连杆至少为三级以上，所述电机固定在所述电机机架内，并通过输出轴与所述层间传动机构的第一转动体连接，所述螺杆和螺母设置于所述电机机架的下方，所述螺杆的一端与所述层间传动机构的第二转动体连接，所述第一转动体和第二转动体之间传动连接，所述螺母设置在所述电机机架下部，所述螺母在径向方向上相对于所述电机机架固定，并能够相对所述电机机架在轴向方向上运动，所述螺母与所述电机位于所述层间传动机构的同侧，所述螺杆的轴向方向固定，当所述螺杆转动时，带动所述螺母在轴向方向运动，所述螺母上设置有与所述被驱动部件连接的连接部，用于通过所述螺母在轴向方向的运动驱动所述被驱动部件运动，所述多级连杆之间通过第二连杆转轴可转动地顺次连接，第一级连杆通过第一连杆转轴与所述电机机架可转动连接，并且所述第一级连杆通过柔性连接部件或者可弯折连接部件与所述螺母上的连接部连接，所述第二级连杆通过第一拉杆与所述电机机架连接，所述第一拉杆的两端通过第一拉杆转轴与所述电机机架和所述的第二级连杆可转动连接，所述第一拉杆与所述第一级连杆形成交叉结构，在所述第二级连杆之后，每间隔一级连杆的两级连杆之间均连接有所述第二拉杆，所述第二拉杆的两端通过所述第二拉杆转轴与所述两级连杆分别可转动连接，所述第二拉杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：白劲实，
申请(专利权)人：杭州若比邻机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33