一种多自由度单元复制的万向球结构制造技术

本发明专利技术公开了一种多自由度单元复制的万向球结构，其由任意数量的万向球单元串接组成，每个万向球单元均包括两个运动平台和并行排列在两个运动平台之间的至少三组转动件组；每一个转动件组均包括上转动件、中转动件、下转动件。本发明专利技术每个万向球单元可实现两自由度偏转运动，且所有万向球单元具备联动特征，将产生完全相同的偏转，从而通过一连串的万向球单元实现弯曲运动。本发明专利技术可实现狭窄空间的弯曲作业，具备小脚印、大转角、高负载、轻量化、后驱动、可内部走线的特点，以满足微创手术器械或者机器人在狭窄空间作业的小型化、精简化、高性能的作业需求。高性能的作业需求。高性能的作业需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度单元复制的万向球结构


[0001]本专利技术属于机械传动结构，具体涉及一种多自由度单元复制的万向球结构。

技术介绍

[0002]面向狭窄空间的精细化灵巧作业，机械臂需要缩减尺寸、精简体积、降低质量，与此同时保有较多的自由度、较高的负载能力、较大的运动范围。这些要求都是彼此矛盾的，常常导致顾此失彼。
[0003]目前的方案主要有刚性关节臂与柔性连续体两种，刚性关节臂可以选用微型电机内置在关节处从而放弃后驱动的优势，但是微型电机无法提供较大的负载能力；也可以采用绳传动结合关节处的滑轮的方式，通过后置电机牵拉钢丝绳驱动滑轮带动关节的旋转，但是转动范围受限、需要较大的预紧力防止滑轮打滑；这些方案在内部走线上都存在着极高的难度，需要留出较多的传动线缆运动空间、还要考虑通讯线、供电线。柔性连续体采用弹性管材，天然适合中空走线，而弹性体的形变可实现灵活的弯曲运动形式，然而其变形易受环境外力的影响，难以实现精准定位、负载也很低。

技术实现思路

[0004]为了实现机械臂在狭窄空间作业的需求，同时兼顾小脚印、大转角、高负载、轻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度单元复制的万向球结构，其特征在于，其由任意数量的万向球单元串接组成，每个万向球单元均包括两个运动平台和并行排列在两个运动平台之间的至少三组转动件组；两个运动平台分别为第一运动平台和第二运动平台，第一运动平台和第二运动平台均具备一个转动中心；每一个转动件组均包括上转动件、中转动件、下转动件；所述上转动件一端与第一运动平台铰接，两者的铰接轴轴线通过第一运动平台的转动中心；所述下转动件一端与第二运动平台铰接，两者的铰接轴轴线通过第二运动平台的转动中心；所述中转动件一端与上转动件另一端铰接，两者的铰接轴轴线通过第一运动平台的转动中心，所述中转动件另一端与下转动件另一端铰接，两者的铰接轴轴线通过第二运动平台的转动中心；相邻的两个万向球单元通过运动平台之间的连接实现串接；相邻万向球单元的各组转动件组之间一一对应，且一一对应的转动件组之间传动连接。2.根据权利要求1所述的多自由度单元复制的万向球结构，其特征在于，所述中转动件包括相互铰接的第一转动部和第二转动部，其中，中转动件通过第一转动部与上转动件铰接；中转动件通过第二转动部与下转动件铰接。3.根据权利要求1所述的多自由度单元复制的万向球结构，其特征在于，万向球单元内，各上转动件与第一运动平台的铰接轴轴线位于同一平面内，且相邻的两条铰接轴轴线在平面内的夹角相等。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云江，金浩然，朱永坚，杨克己，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：