一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构及其工作方法与应用技术

技术编号:23145897 阅读:29 留言:0更新日期:2020-01-18 12:16
一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构及其工作方法与应用,属于齿轮传动控制技术领域,装置包括轴、差动轮系、制动器,本发明专利技术通过差动轮系的配合及优化设计,实现了依靠单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,从而在达到末端执行器目标位置前提下其他机构的运动不对其产生影响的目的,且可以利用制动器实现分别控制每个机构的运动与停止,并且在一个输入的同时与多个输出的转动方向没有任何的直接关系;有效解决了机械臂解耦的问题,实现了只依靠一个电机便可驱动多个执行机构的运动,从而实现末端执行装置的运动,机械分级传动技术的应用可以分别实现控制每个机构的运动和停止,可以不用用那么多电机单独控制和过于复杂的算法。

A single drive input multi axis decoupling output transmission mechanism and its working method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构及其工作方法与应用
本专利技术涉及一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构及其工作方法与应用,并且可用于为某些耦合关节机构进行解耦的一种解耦输出传动机构,属于齿轮传动控制

技术介绍
目前存在的技术中,在一些机械结构运动过程中存在耦合现象,使其工作中产生很大的困扰;比如在控制串联机械手臂的末端执行器的位置时,为了实现让末端执行器达到预定目标前提下其他关节的运动不对其产生影响,就需要各个关节间耦合运动的解耦。现有的机械臂关节之间,存在这种加速度相互影响的情况,但他们都是用电机或舵机控制单独不同关节来解决,这样的缺点就是可能需要的电机多,并且控制算法麻烦不够精确。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,可以实现对耦合机构装置运动的分级控制与解耦,可以不用用那么多电机单独控制和过于复杂的算法。本专利技术还提供上述机构的工作方法,同时还提供了上述工作机构在机械臂中的应用。本专利技术的技术方案如下:>一种单驱动输入多轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,包括轴1,轴1上设有齿1、齿2、齿3,齿1和齿2相互固定连接,齿1与齿2之间设有制动器1,制动器1用于制动齿2,齿2另一侧的轴1上设有机架1,机架1一侧上设有制动器2,制动器2用于制动机架1,机架1另一侧上设有三个行星轮,三个行星轮中心外啮合连接有太阳轮1,三个行星轮与齿2内啮合连接,太阳轮1与轴1固定连接,齿3设于轴1端部,齿3与轴1固定连接;/n轴2一端固定设有太阳轮2,轴2另一端固定设有齿4,太阳轮2外啮合连接设有三个行星轮,三个行星轮设于机架2上,三个行星轮与齿3内啮合连接,制动器3设于机架2上,制动器3用于制动机架2,制动器4设于...

【技术特征摘要】
1.一种单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,包括轴1,轴1上设有齿1、齿2、齿3,齿1和齿2相互固定连接,齿1与齿2之间设有制动器1,制动器1用于制动齿2,齿2另一侧的轴1上设有机架1,机架1一侧上设有制动器2,制动器2用于制动机架1,机架1另一侧上设有三个行星轮,三个行星轮中心外啮合连接有太阳轮1,三个行星轮与齿2内啮合连接,太阳轮1与轴1固定连接,齿3设于轴1端部,齿3与轴1固定连接;
轴2一端固定设有太阳轮2,轴2另一端固定设有齿4,太阳轮2外啮合连接设有三个行星轮,三个行星轮设于机架2上,三个行星轮与齿3内啮合连接,制动器3设于机架2上,制动器3用于制动机架2,制动器4设于轴2上,制动器4用于制动轴2;
轴3一端固定设有太阳轮3,轴3另一端固定设有齿5,齿5与齿4外啮合,太阳轮3外啮合连接设有三个行星轮,三个行星轮设于机架3上,三个行星轮与齿6内啮合连接,齿7为与齿6并排相连的同体内齿轮,机架3与齿c8相固定连接,齿8为设置在齿6内部的内齿轮,齿8内安装有机架4、机架5,机架4、机架5为一体制造且固定不动,机架4和机架5上分别设有三个行星轮,机架4上的三个行星轮与机架5上的三个行星轮相互啮合,齿6一侧设有齿轮端盖,齿轮端盖上设有制动器5;
轴4一端固定设有太阳轮4,太阳轮4与机架4上的三个行星轮外啮合、机架4上的三个行星轮各自与机架5上的三个行星轮外啮合,机架5上的三个行星轮与齿8啮合,轴4上还固定设有太阳轮5,太阳轮5外啮合连接有三个行星轮,三个行星轮设于机架6上,机架6上的三个行星轮与齿7内啮合连接,轴4上还设有制动器6,制动器6用以制动轴4。


2.根据权利要求1所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,机架1上的三个行星轮通过旋转副连接于机架1上;机架2上的三个行星轮通过旋转副连接于机架2上,机架3上的三个行星轮通过旋转副连接于机架3上,机架4、5上的行星轮通过旋转副与机架4、5连接,机架6上的三个行星轮通过旋转副与机架6连接。


3.根据权利要求1所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,齿6与齿7为一体制造的同心同体内齿轮。


4.根据权利要求1所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,齿1和齿2通过连接件相互固定连接,连接件中设有通孔,轴1穿过连接件的通孔设置,制动器1安置在连接件上。


5.根据权利要求1所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,所述单驱动输入多轴解耦输出的传动机构的数量为至少两个,每个传动机构的齿3相互啮合,其中一个传动机构的齿1通过外啮合连接有齿9,齿9设于轴5上。


6.根据权利要求5所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,轴5上设有丝缠绕器。


7.根据权利要求5所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,所述传动机构外还设有机箱,轴5通过杆与机箱连接。


8.根据权利要求7所述的单驱动输入多轴解耦输出的传动机构,其特征在于,机箱还设有固定板,制动器1、制动器2、制动器3、制动器4、制动器5、制动器6均固定设在固定板上。


9.一种如权利要求1所述单驱动输入多轴解耦输出的传动机构的工作方法,包括步骤如下:
当轴1作为输入端顺时针转动时,带动太阳轮1顺时针转动,若启动制动器1、制动齿2,齿2停止转动,由于齿2与齿1是相互固定连接的,齿1也停止转动,相应的齿9也停止转动,轴5无法输出;机架1上的三个行星轮逆时针自转动、顺时针公转动;实现利用制动器1实现齿轮的分级控制;若解除制动器1对齿2的制动,并启动机架1上的制动器2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王传江张帅王恒赵宪正
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1