一种模块化运动关节连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化运动关节连接结构，包括复用关节，所述复用关节包括关节球体和锥形传动齿轮，所述关节球体的内部空心，所述关节球体的外圆周面上设置有若干个传动连接口，每个传动连接口内匹配设置有所述锥形传动齿轮，所述锥形传动齿轮之间通过锥形传动齿轮的外部传动齿相啮合。使用者可以用模块化关节本体可以搭建出他想要的结构，比如说关节机器人结构，机械臂，仿生类的机械结构如蛇形机器人等，也可以根据需要搭建自动化系统机械结构，如类似的往复运动机构等。

A Modular Joint Connection Structure

The utility model discloses a modular joint connection structure, which comprises a multiplexing joint, the multiplexing joint comprises a joint sphere and a conical transmission gear, the inner hollow of the joint sphere, a plurality of transmission connection ports are arranged on the outer circumference surface of the joint sphere, and the conical transmission gear is matched in each transmission connection port. The external transmission teeth of the conical transmission gears mesh with each other. Users can use modular joint ontology to build the structure they want, such as joint robot structure, manipulator, bionic mechanical structure such as snake-like robot, etc. They can also build mechanical structure of automation system according to need, such as similar reciprocating motion mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化运动关节连接结构
本技术涉及通用型材、机器人关节、模块化机器人、积木机器人领域，具体涉及一种模块化运动关节连接结构。
技术介绍
在一些关节驱动的设备中，尤其是在多关节机器人领域，需要有一种易安装，易拆卸，易更换的运动关节，通过运动关节不同的安装组织模式，可以快速地实现搭建相关的自动化或者智能设备应用的运动结构本体，比如说搭建相关的机器人应用等。本技术类似于细胞机器人，模块化机器人，强调的是本技术并不在关节模块中单独提供相关的动力，而采用外部供应动力的方式，以加强运动关节的驱动能力上限，且结构设计上也更加注重关节承载的强度，以确保以运动关节搭建的智能设备可以有实际的较强的驱动和负载能力。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种模块化运动关节连接结构。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种模块化运动关节连接结构，包括复用关节，所述复用关节包括关节球体和锥形传动齿轮，所述关节球体的内部空心，所述关节球体的外圆周面上设置有若干个传动连接口，每个传动连接口内匹配设置有所述锥形传动齿轮，所述锥形传动齿轮之间通过锥形传动齿轮的外部传动齿相啮合。进一步，该结构还包括固定连接接头，所述固定连接接头与所述复用关节连接形成复用关节固定连接结构，所述固定连接接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述固定连接接头的圆柱侧面上设有两排固定安装孔，所述关节球体的表面设置有与固定安装孔相匹配的复用关节安装孔。进一步，该结构还包括旋转连接接头，所述旋转连接接头与所述复用关节连接形成复用关节旋转连接结构，所述旋转连接接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述旋转连接接头包括第一旋转转子和第二旋转转子，所述第一旋转转子内设有活动轴承，所述第二旋转转子的中部设有转轴，所述活动轴承和转轴相匹配。进一步，该结构还包括单向传动接头，所述单向传动接头与所述复用关节连接形成复用关节单向传动结构，所述单向传动接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述单向传动接头包括单向驱动输入部、单向驱动输出部、蜗杆传动轴、斜齿轮涡轮轴、第一传动斜齿轮、第二传动斜齿轮、单向驱动输出轴和单向驱动输出斜齿轮，所述单向驱动输入部的中部连接有蜗杆传动轴，所述蜗杆传动轴连接有斜齿轮涡轮轴，所述斜齿轮涡轮轴连接有第一传动斜齿轮，所述第一传动斜齿轮连接有第二传动斜齿轮，所述第二传动斜齿轮设置于单向驱动输出轴上，所述单向驱动输出轴的端部设有单向驱动输出斜齿轮，所述单向驱动输出斜齿轮与所述锥形传动齿轮的内部齿相啮合。进一步，该结构还包括动力传动接头，所述动力传动接头与所述复用关节连接形成复用关节动力传动结构，所述动力传动接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述动力传动接头包括动力传输定子、动力传输转子和动力传输轴承，所述动力传输定子设置在动力传动接头的外部，所述动力传输定子的内部连接有所述动力传输轴承，所述动力传输轴承内连接有所述动力传输转子，所述动力传输转子的一端设有动力传输斜齿轮，所述动力传输斜齿轮与所述锥形传动齿轮的内部齿相啮合，所述动力传输转子的另一端设有连接斜齿轮、连接轴或者连接轴孔。进一步，该结构还包括动力纤传动接头，所述动力纤传动接头与所述复用关节连接形成复用关节动力纤传动结构；所述动力纤传动接头包括动力纤连接壳、动力纤传动轴、第一动力纤传动齿和第二动力纤传动齿，所述第一动力纤传动齿设置于所述动力纤传动轴的一端，所述第二动力纤传动齿设置于所述动力纤传动轴的另一端，所述第一动力纤传动齿与所述复用关节的锥形传动齿轮的内部相啮合，所述第一动力纤传动齿与动力纤的传动内芯相啮合。进一步，该结构还包括反向传动接头，所述反向传动接头与所述复用关节连接形成复用关节反向传动结构；所述反向传动接头包括反向传动外壳、反向输出轴、反向固定轴和反向斜齿轮，所述反向斜齿轮的中部连接所述反向固定轴，所述反向斜齿轮的内侧啮合连接所述锥形传动齿轮的内部齿，所述反向斜齿轮的外侧啮合连接有斜向内齿轮，所述斜向内齿轮设置于所述反向输出轴上，所述反向输出轴连接于所述反向传动外壳的中部。进一步，该结构还包括径向传动组件，所述径向传动组件与所述复用关节连接形成复用关节径向传动结构；所述径向传动组件包括径向旋转支架、反向传动接头和径向旋转接头，所述径向旋转支架的两端设有所述反向传动接头和径向旋转接头，所述反向传动接头和径向旋转接头均连接所述复用关节。进一步，还包括管杆组件，所述管杆组件和复用关节连接形成连杆结构，所述管杆组件和复用关节径向传动结构连接形成机械臂；所述管杆组件包括空心圆形管杆和管杆连接接头，所述管杆连接接头包括直管连接接头和侧杆连接接头，所述空心圆形管杆通过直管连接接头或侧杆连接接头连接所述复用关节径向传动结构。进一步，还包括虫型机械手装置，所述虫型机械手装置由若干个复用关节和若干个径向传动组件组成。由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：本技术为一种模块化运动关节连接结构，提供一种基本的模块化关节本体以及组织链接方式。使用者可以用模块化关节本体可以搭建出他想要的结构，比如说关节机器人结构，机械臂，仿生类的机械结构如蛇形机器人等，也可以根据需要搭建自动化系统机械结构，如类似的往复运动机构等。根据模块化运动关节的不同运动连接方式，如两个复用关节本体的轴向旋转、径向旋转、固定连接者是动力输出和输入等不同关系，以及模块化运动关节与不同的部件如动力纤，轴，运动关节，搭建成具有相关运动功能的设备本体，可以应用在相关的使用场合当中。由此可以形成以下优点：1.复用关节之间不同的连接方式可以形成丰富的关节运动相关的应用，以满足不同工作场景下的需要。2.复用关节使用的是外驱动的模式，并不内置电机等驱动单元，有利于缩小关节体积，以及提升关节负载能力上限。3.可以设计实现不同种类的机器人机械结构本体，且复用关节之间的联合驱动可以成为机器人的组织。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明：图1为本技术中复用关节的结构示意图；图2为本技术中复用关节固定连接结构的爆炸图；图3为本技术中固定连接接头的结构示意图；图4为本技术中复用关节旋转连接结构的爆炸图；图5为本技术中旋转连接接头的爆炸图；图6为本技术中复用关节单向传动结构的爆炸图；图7为本技术中单向传动接头的结构示意图；图8为本技术中单向传动接头的内部结构示意图；图9为本技术中复用关节动力传动结构一的结构示意图；图10为本技术中复用关节动力传动结构二的结构示意图；图11为本技术中复用关节动力传动结构三的结构示意图；图12为本技术中复用关节动力纤传动结构的结构示意图；图13为本技术中复用关节反向传动结构的结构示意图；图14为本技术中复反向传动接头的内部结构示意图；图15为本技术中复用关节径向传动结构的结构示意图；图16为本技术中复用关节径向传动结构的爆炸图；图17为本技术中机械臂的结构示意图；图18为本技术中连杆结构的结构示意图；图19为本技术中虫型机械手装置的结构示意图；图20为本技术中锥形传动齿轮相互啮合的结构示意图。图中：1-复用关节；2-关节球体；3-传动连接口；4-锥形传动齿轮；5-固定连接接头；6-固定安装孔；7-复用关节安装孔；8-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：包括复用关节，所述复用关节包括关节球体和锥形传动齿轮，所述关节球体的内部空心，所述关节球体的外圆周面上设置有若干个传动连接口，每个传动连接口内匹配设置有所述锥形传动齿轮，所述锥形传动齿轮之间通过锥形传动齿轮的外部传动齿相啮合。

【技术特征摘要】
1.一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：包括复用关节，所述复用关节包括关节球体和锥形传动齿轮，所述关节球体的内部空心，所述关节球体的外圆周面上设置有若干个传动连接口，每个传动连接口内匹配设置有所述锥形传动齿轮，所述锥形传动齿轮之间通过锥形传动齿轮的外部传动齿相啮合。2.根据权利要求1所述的一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：还包括固定连接接头，所述固定连接接头与所述复用关节连接形成复用关节固定连接结构，所述固定连接接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述固定连接接头的圆柱侧面上设有两排固定安装孔，所述关节球体的表面设置有与固定安装孔相匹配的复用关节安装孔。3.根据权利要求1所述的一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：还包括旋转连接接头，所述旋转连接接头与所述复用关节连接形成复用关节旋转连接结构，所述旋转连接接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述旋转连接接头包括第一旋转转子和第二旋转转子，所述第一旋转转子内设有活动轴承，所述第二旋转转子的中部设有转轴，所述活动轴承和转轴相匹配。4.根据权利要求1所述的一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：还包括单向传动接头，所述单向传动接头与所述复用关节连接形成复用关节单向传动结构，所述单向传动接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述单向传动接头包括单向驱动输入部、单向驱动输出部、蜗杆传动轴、斜齿轮涡轮轴、第一传动斜齿轮、第二传动斜齿轮、单向驱动输出轴和单向驱动输出斜齿轮，所述单向驱动输入部的中部连接有蜗杆传动轴，所述蜗杆传动轴连接有斜齿轮涡轮轴，所述斜齿轮涡轮轴连接有第一传动斜齿轮，所述第一传动斜齿轮连接有第二传动斜齿轮，所述第二传动斜齿轮设置于单向驱动输出轴上，所述单向驱动输出轴的端部设有单向驱动输出斜齿轮，所述单向驱动输出斜齿轮与所述锥形传动齿轮的内部齿相啮合。5.根据权利要求1所述的一种模块化运动关节连接结构，其特征在于：还包括动力传动接头，所述动力传动接头与所述复用关节连接形成复用关节动力传动结构，所述动力传动接头的两端与所述传动连接口相匹配；所述动力传动接头包括动力传输定子、动力传输转子和动力传输轴承，所述动力传输定子设置在动力传动接头的外部，所述动力传输定子的内部连接有所述动力传输轴承，...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼荣平，
申请(专利权)人：楼荣平，
类型：新型
国别省市：浙江,33