关节运动机构及机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种关节运动机构及机器人，关节运动机构包括执行件、万向转动连接于执行件上的固定架以及两个传动机构，在第一方向上，两个传动机构分别设于固定架的相对两侧，在第二方向上，两个传动机构设于固定架的同一侧，传动机构包括驱动组件、丝杆组件以及连杆结构，连杆结构的两端分别万向转动连接于丝杆组件和执行件。本实用新型专利技术提供的关节运动机构及机器人，通过丝杆组件和连杆结构驱动执行件俯仰和翻滚，驱动组件的位置相对执行件较远，应用于机器人中时，驱动组件的位置较高，能够提高机器人的质心。在丝杆组件的长度方向上，丝杆结构与连杆结构部分重合，不会占用过大的长度空间，使其结构更加紧凑。使其结构更加紧凑。使其结构更加紧凑。

【技术实现步骤摘要】
关节运动机构及机器人


[0001]本技术属于机械传动
，更具体地说，是涉及一种关节运动机构及机器人。

技术介绍

[0002]腿式机器人的大多数关节都是双自由度的，即可以同时进行俯仰运动和翻滚运动，因此需要两个电机驱动来控制其俯仰角和翻滚角。目前的舵机布置形式部分为正交设置，特别是针对中小型机器人。这往往造成机器人关节处尺寸较大，整体惯量大，质心比较低，对于关节舵机的力矩需求也比较大，因而造成机器人运动性能下降。

技术实现思路

[0003]本技术实施例的目的在于提供一种关节运动机构及机器人，以解决现有技术中存在的机器人质心过低、对关节舵机力矩需求较大的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种关节运动机构，包括执行件、万向转动连接于所述执行件上的固定架以及两个传动机构，在第一方向上，两个所述传动机构分别设于所述固定架的相对两侧，在第二方向上，两个所述传动机构设于所述固定架的同一侧，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置，所述传动机构包括驱动组件、由所述驱动组件驱动的丝杆组件以及连杆结构，所述连杆结构的一端万向转动连接于所述丝杆组件的运动端，所述连杆结构的另一端万向转动连接于所述执行件。
[0005]在一个实施例中，所述连杆结构的其中一端通过关节轴承连接于所述丝杆组件的运动端，所述连杆结构的另一端通过关节轴承或者第一万向节转动连接于所述执行件。
[0006]在一个实施例中，所述第一万向节包括第一U形架、套筒和第一滚动轴承，所述第一U形架固定于所述连杆结构的一端，所述套筒设置于所述第一U形架内，所述套筒的两侧分别固定有所述第一滚动轴承，使所述套筒的两侧分别与所述第一U形架的两侧通过所述第一滚动轴承转动连接，所述套筒内至少设有一个用于与所述执行件转动连接的所述第一滚动轴承。
[0007]在一个实施例中，所述执行件上固定有支撑轴，所述支撑轴的两端分别支撑于两个所述传动机构的所述套筒内的所述第一滚动轴承中。
[0008]在一个实施例中，所述丝杆组件包括丝杆结构、螺纹连接于所述丝杆结构上的螺母块以及用于导向所述螺母块的导向结构，所述丝杆结构的一端固定连接于所述驱动组件，所述丝杆结构的另一端支撑于所述固定架，所述连杆结构的一端转动连接于所述螺母块。
[0009]在一个实施例中，所述导向结构包括固定于所述固定架上的滑轨、与所述滑轨滑动连接的滑块以及固定于所述滑块上的感应杆，所述螺母块与所述滑块固定连接，所述固定架上还固定有用于检测所述感应杆位置的位置传感器。
[0010]在一个实施例中，所述固定架上具有定位台阶，所述滑轨的一端抵接于所述定位
台阶的表面。
[0011]在一个实施例中，所述固定架上设置有用于支撑所述丝杆结构的丝杆架，所述丝杆架和所述固定架通过调节螺钉连接，所述丝杆架上至少设置有两个第一连接孔，所述固定架上开设有与所述第一连接孔正对的第二连接孔，其中两个所述第一连接孔分别设置于所述丝杆结构的两侧，所述调节螺钉穿过所述第一连接孔并连接于所述第二连接孔内。
[0012]在一个实施例中，所述驱动组件包括电机、传动组件以及安装板，所述传动组件的输入端连接于所述驱动组件，所述传动组件的输出端连接于所述丝杆组件，所述电机和所述丝杆组件设于所述安装板的同一侧。
[0013]本技术还提供一种机器人，包括上述的关节运动机构。
[0014]本技术提供的关节运动机构及机器人的有益效果在于：与现有技术相比，本技术关节运动机构包括执行件、固定架以及两个传动机构，固定架与执行件万向转动连接，传动机构包括驱动组件、丝杆组件和连杆结构，驱动组件驱动丝杆组件运动，连杆结构的两端分别万向转动连接于丝杆组件的运动端和执行件，因此丝杆组件输出端的运动能够通过连杆结构推动执行件摆动。在两个传动机构运动方向相同时，可以实现执行件的俯仰运动，在两个传动机构运动方向相反时，可以实现执行件的翻滚运动。本技术提供的关节运动机构通过丝杆组件和连杆结构驱动执行件俯仰和翻滚，驱动组件的位置相对执行件较远，应用于机器人中时，驱动组件的位置较高，能够提高机器人的质心，减小对驱动组件的力矩需求。而且，在丝杆组件的长度方向上，丝杆结构与连杆结构部分重合，不会占用过大的长度空间，可以使关节运动机构的结构更加紧凑，能够适用于中小型机器人中。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术实施例提供的关节运动机构的立体结构图一；
[0017]图2为本技术实施例提供的关节运动机构的立体结构图二；
[0018]图3为本技术实施例提供的关节运动机构的侧视图；
[0019]图4为本技术实施例提供的第一万向节的爆炸结构图；
[0020]图5为本技术实施例提供的第二万向节的爆炸结构图。
[0021]其中，图中各附图标记：
[0022]1‑
传动机构；11
‑
驱动组件；111
‑
电机；112
‑
传动组件；113
‑
安装板；12
‑
丝杆组件；121
‑
丝杆结构；122
‑
螺母块；123
‑
导向结构；1231
‑
滑轨；1232
‑
滑块；1233
‑
感应杆；124
‑
位置传感器；1241
‑
感应槽；13
‑
连杆结构；2
‑
固定架；21
‑
定位台阶；22
‑
丝杆架；221
‑
丝杆孔；222
‑
第一连接孔；3
‑
执行件；31
‑
支撑座；32
‑
支撑轴；4
‑
第一万向节；41
‑
第一U形架；42
‑
套筒；421
‑
凸起柱；43
‑
第一滚动轴承；5
‑
第二万向节；51
‑
第二U形架；52
‑
第三U形架；53
‑
十字节；54
‑
第二滚动轴承；55
‑
第一角度传感器；56
‑
第二角度传感器；6
‑
关节轴承。
具体实施方式
[0023]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关节运动机构，其特征在于：包括执行件、万向转动连接于所述执行件上的固定架以及两个传动机构，在第一方向上，两个所述传动机构分别设于所述固定架的相对两侧，在第二方向上，两个所述传动机构设于所述固定架的同一侧，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置，所述传动机构包括驱动组件、由所述驱动组件驱动的丝杆组件以及连杆结构，所述连杆结构的一端万向转动连接于所述丝杆组件的运动端，所述连杆结构的另一端万向转动连接于所述执行件。2.如权利要求1所述的关节运动机构，其特征在于：所述连杆结构的其中一端通过关节轴承连接于所述丝杆组件的运动端，所述连杆结构的另一端通过关节轴承或者第一万向节转动连接于所述执行件。3.如权利要求2所述的关节运动机构，其特征在于：所述第一万向节包括第一U形架、套筒和第一滚动轴承，所述第一U形架固定于所述连杆结构的一端，所述套筒设置于所述第一U形架内，所述套筒的两侧分别固定有所述第一滚动轴承，使所述套筒的两侧分别与所述第一U形架的两侧通过所述第一滚动轴承转动连接，所述套筒内至少设有一个用于与所述执行件转动连接的所述第一滚动轴承。4.如权利要求3所述的关节运动机构，其特征在于：所述执行件上固定有支撑轴，所述支撑轴的两端分别支撑于两个所述传动机构的所述套筒内的所述第一滚动轴承中。5.如权利要求1所述的关节运动机构，其特征在于：所述丝杆组件包括丝杆结构、螺纹连接于所述丝杆结构上的螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪文广，杨雄威，丁宏钰，柴延辉，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：