仿生关节和机器人制造技术

本发明专利技术公开仿生关节和机器人，其中，仿生关节包括相对设置的一级连杆与二级连杆；第一铰接连杆，第一铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第一转轴孔和第二转轴孔；以及关节转动组件，包括与一级连杆固定连接的第一转轮，和与二级连杆固定连接的第二转轮，第一转轮与第二转轮之间连接有传动组件，传动组件使得第一转轮与第二转轮的转动方向相反；第一转轮转动连接有第一转轴，第一转轴从第一转轮伸出形成第一伸出端，第一伸出端转动连接于第一转轴孔；第二转轮固定连接有第二转轴，第二转轴从第二转轮伸出形成第二伸出端，第二伸出端转动连接于第二转轴孔。能够提升仿生关节的自由度，并可实现旋转中心运动，能够充分模拟生物运动的特性。

Bionic joints and robots

The invention discloses bionic joints and robots, wherein the bionic joints include a relatively set primary and secondary connecting rod; a first articulated connecting rod, a first articulated connecting rod with a first rotating shaft hole and a second rotating shaft hole spaced along the length direction of the connecting rod; and a joint rotating component, including a first fixed connection with a primary connecting rod. The first runner is rotated in the opposite direction to the second runner; the first runner is rotated and connected with the first runner, and the first runner is extended from the first runner to form the first extension end and the first extension end. The second runner is fixed and connected with a second rotating shaft, the second rotating shaft extends from the second runner to form a second extending end, and the second extending end is rotated and connected with the second rotating shaft hole. It can enhance the degree of freedom of the bionic joint, realize the rotation center movement, and fully simulate the characteristics of biological movement.

【技术实现步骤摘要】
仿生关节和机器人
本专利技术涉及机器人仿生
，特别涉及一种仿生关节和应用其的机器人。
技术介绍
目前应用于仿生机器人及外骨骼机器人上的关节，大多为单一的绕周向转动的结构形式，即单关节的铰链形式，虽然包含了生物单关节的主要运动形式，但不能充分模拟生物自身的特性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种仿生关节，旨在仿生关节的自由度，使得仿生关节能够充分模拟生物自身的特性。为实现上述目的，本专利技术提出的一种仿生关节，包括关节组件，包括一级连杆与二级连杆，一级连杆与二级连杆相对设置；第一铰接连杆，第一铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第一转轴孔和第二转轴孔；以及关节转动组件，包括与一级连杆固定连接的第一转轮，和与二级连杆固定连接的第二转轮，第一转轮与第二转轮之间连接有传动组件，第一转轮转动时，第一转轮带动传动组件运动，传动组件带动第二转轮转动，且第二转轮的转动方向与第一转轮的转动方向相反；第一转轮转动连接有第一转轴，第一转轴从第一转轮伸出形成第一伸出端，第一伸出端转动连接于第一转轴孔；第二转轮固定连接有第二转轴，第二转轴从第二转轮伸出形成第二伸出端，第二伸出端转动连接于第二转轴孔。可选地，传动组件包括至少两传动绳，及固定传动绳的固定块；传动绳包括第一端和第二端；固定块包括间隔设于第一转轮侧壁的第一固定块和第二固定块，和间隔设于第二转轮侧壁的第三固定块和第四固定块；至少两传动绳的第一端分别与第一固定块和第二固定块固定连接，至少两传动绳的第二端分别与第三固定块和第四固定块固定连接，至少两传动绳交叉布置。第一转轮和第二转轮的周向侧壁均设有调节螺钉，调节螺钉用于调节传动绳的张进度；传动绳的第一端和第二端分别从固定块伸出，且第一端和第二端均与调节螺钉连接。可选地，第一转轮和第二转轮的侧壁设有容置传动绳的容置槽。可选地，第一转轮靠近第一铰接连杆的一表面设有限定第一转轮绕第一转轴转动角度的第一限位部；第二转轴靠近第一铰接连杆的一表面设有限定第二转轮绕第二转轴孔之轴线转动角度的第二限位部。可选地，第一铰接连杆包括相对设置的第一侧面和第二侧面；第一限位部包括间隔设于第一转轮靠近第一铰接连杆一表面的第一挡块和第二挡块，第一转轮绕第一转轴的转动角度为从第一挡块之侧壁与第一侧面抵持至第二挡块之侧壁与第二侧面抵持之间形成的夹角；第二限位部包括间隔设于第二转轮靠近第一铰接连杆一表面的第三挡块和第四挡块，第二转轮绕第二转轴孔之轴线转动角度为从第三挡块之侧壁与第一侧面抵持至第四挡块之侧壁与第二侧面抵持之间形成的夹角。可选地，第一转轮设于一级连杆靠近二级连杆的一端，并与一级连杆形成一体结构；第二转轮设于二级连杆靠近一级连杆的一端，并与二级连杆形成一体结构。可选地，第一转轮可拆卸设于一级连杆的一侧表面；第二转轮可拆卸设于二级连杆的一侧表面。可选地，仿生关节还包括第二铰接连杆，第二铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第三转轴孔和第四转轴孔；第一转轴远离第一伸出端的端部从一级连杆伸出形成第三伸出端，一级连杆设有容置第一转轴的第一容置孔，第三伸出端转动连接于第三转轴孔；第二转轴远离第二伸出端的端部从二级连杆伸出形成第四伸出端，二级连杆设有容置第二转轴的第二容置孔，第四伸出端转动连接于第四转轴孔。本专利技术还提出一种机器人，包括仿生关节。其中，仿生关节包括关节组件，包括一级连杆与二级连杆，一级连杆与二级连杆相对设置；第一铰接连杆，第一铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第一转轴孔和第二转轴孔；以及关节转动组件，包括与一级连杆固定连接的第一转轮，和与二级连杆固定连接的第二转轮，第一转轮与第二转轮之间连接有传动组件，第一转轮转动时，第一转轮带动传动组件运动，传动组件带动第二转轮转动，且第二转轮的转动方向与第一转轮的转动方向相反；第一转轮转动连接有第一转轴，第一转轴从第一线轮伸出形成第一伸出端，第一伸出端转动连接于第一转轴孔；第二转轮固定连接有第二转轴，第二转轴从第二线轮伸出形成第二伸出端，第二伸出端转动连接于第二转轴孔。本专利技术技术方案采用由关节组件、第一铰接连杆、关节转动组件组成的仿生关节，其中，关节组件包括相对设置的一级连杆和二级连杆，关节转动组件包括与一级连杆固定连接的第一转轮和与二级连杆固定连接的第二转轮，第一转轮与第二转轮之间连接有传动组件，传动组件使第一转轮与第二转轮的转动方向相反。第一转轮转动连接有第一转轴，第一转轴从第一转轮伸出形成第一伸出端，第二转轮固定连接有第二转轴，第二转轴从第二转轮伸出形成有第二伸出端，铰接连杆上设有与第一伸出端转动连接的第一转轴孔，和与第二伸出端转动连接的第二转轴孔。采用上述的方案可以实现一级连杆绕第一转轴转动、第一铰接连杆绕第一转轴转动、和二级连杆带动第二转轴相对一级连杆转送三个自由度。第一铰接连杆绕第一转轴转动的同时，第一转轮通过传动组件带动第二转轮转动，由于第二转轮与第二转轴固定连接，故第一转轮通过传动组件带动第二转轴绕第一转轴转动，进而实现与第二转轴固定连接的二级连杆实现变轴心运动，从而能够很好的模拟人体关节的运送形式，使得仿生机器人能够充分模拟生物自身的特性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术仿生关节一实施例的结构示意图；图2为本专利技术仿生关节另一实施例的结构示意图；图3为本专利技术仿生关节又一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100仿生关节10关节组件11一级连杆13二级连杆30第一铰接连杆33第一侧面34第二侧面50关节转动组件51第一转轮511第一限位部5111第一挡块5112第二挡块513容置槽53第二转轮531第二限位部5311第三挡块5312第四挡块55传动组件551固定块5511第一固定块5512第二固定块5513第三固定块5514第四固定块552传动绳70第一转轴80第二转轴90第二铰接连杆20轴承挡圈40轴端挡圈553套筒554调节螺钉本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生关节，其特征在于，包括关节组件，包括一级连杆与二级连杆，所述一级连杆与二级连杆相对设置；第一铰接连杆，所述第一铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第一转轴孔和第二转轴孔；以及关节转动组件，包括与所述一级连杆固定连接的第一转轮，和与所述二级连杆固定连接的第二转轮，所述第一转轮与所述第二转轮之间连接有传动组件，所述第一转轮转动时，所述第一转轮带动所述传动组件运动，所述传动组件带动所述第二转轮转动，且所述第二转轮的转动方向与所述第一转轮的转动方向相反；所述第一转轮转动连接有第一转轴，所述第一转轴从所述第一转轮伸出形成第一伸出端，所述第一伸出端转动连接于所述第一转轴孔；所述第二转轮固定连接有第二转轴，所述第二转轴从所述第二转轮伸出形成第二伸出端，所述第二伸出端转动连接于所述第二转轴孔。

【技术特征摘要】
1.一种仿生关节，其特征在于，包括关节组件，包括一级连杆与二级连杆，所述一级连杆与二级连杆相对设置；第一铰接连杆，所述第一铰接连杆设有沿其长度方向间隔设置的第一转轴孔和第二转轴孔；以及关节转动组件，包括与所述一级连杆固定连接的第一转轮，和与所述二级连杆固定连接的第二转轮，所述第一转轮与所述第二转轮之间连接有传动组件，所述第一转轮转动时，所述第一转轮带动所述传动组件运动，所述传动组件带动所述第二转轮转动，且所述第二转轮的转动方向与所述第一转轮的转动方向相反；所述第一转轮转动连接有第一转轴，所述第一转轴从所述第一转轮伸出形成第一伸出端，所述第一伸出端转动连接于所述第一转轴孔；所述第二转轮固定连接有第二转轴，所述第二转轴从所述第二转轮伸出形成第二伸出端，所述第二伸出端转动连接于所述第二转轴孔。2.如权利要求1所述的仿生关节，其特征在于，所述传动组件包括至少两传动绳，及固定所述传动绳的固定块；所述传动绳包括第一端和第二端；所述固定块包括间隔设于所述第一转轮侧壁的第一固定块和第二固定块，和间隔设于所述第二转轮侧壁的第三固定块和第四固定块；至少两所述传动绳的第一端分别与第一固定块和第二固定块固定连接，两所述传动绳的第二端分别与第三固定块和第四固定块固定连接，至少两所述传动绳交叉布置。3.如权利要求2所述的仿生关节，其特征在于，所述第一转轮和第二转轮周向侧壁均设有螺纹孔，调节螺钉与所述螺纹孔连接，所述调节螺钉端部从所述螺纹孔伸出；所述传动绳的第一端和第二端分别从所述固定块伸出，且所述第一端和第二端均与所述调节螺钉的端部连接。4.如权利要求2所述仿生关节，其特征在于，所述第一转轮和所述第二转轮的侧壁设有容置所述传动绳的容置槽。5.如权利要求1所述的仿生关节，其特征在于，所述第一转轮靠近所述第一铰接连杆的一表面设有限定所述第一转轮绕所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小刚，陈海平，马舜，姜德卉，王璐，谭高辉，
申请(专利权)人：深圳市丞辉威世智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44