【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于仿生机械关节，特别涉及一种具备万向缓冲能力的仿生关节、机械臂和机器人。
技术介绍
1、人体关节除了可以实现肌肉驱动的多个自由度运动外，还存在被动自由度用于缓冲机体运动的惯性和外部的冲击，如急加速、急停、外部撞击等，以此避免损坏，同比之下，现有的机器人关节多为刚性连接，例如轴承连接、齿轮连接等，刚性连接能够提高机器人关节的运动精度但却降低了抗冲击能力，特别是无法承受来自轴向方向的冲击力，缺乏轴向缓冲能力的机器人关节在受到轴向冲击力时，往往容易导致内部结构损坏，以致其失去运动能力。
2、因此，现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种具备万向缓冲能力的仿生关节、机械臂和机器人，在轴向上具有缓冲能力，能够有效吸收轴向冲击力，大大提高仿生关节的轴向抗冲击性能。
2、第一方面，本专利技术提供一种具备万向缓冲能力的仿生关节，包括固定座和运动座，还包括：
3、三个第一滑轨，三个所述第一滑轨固定设置在所述固定座上且以一个第一中心点为圆心沿周向均匀分布，所有所述第一滑轨的轴线均穿过所述第一中心点；
4、三个第一滑块，三个所述第一滑块分别滑动设置在三个所述第一滑轨上且能够沿对应的所述第一滑轨的延伸方向往复移动；任意相邻两个第一滑块均通过第一拉簧连接，所述第一拉簧用于牵引所述第一滑块以迫使三个所述第一滑块往所述第一中心点聚拢；
5、三个连杆，三个所述连杆的第一端分别与三个所述第一滑块转动连接且第二端
6、本专利技术提供的具备万向缓冲能力的仿生关节，将滑块、滑轨和拉簧结合使用从而令仿生关节在轴向上实现缓冲，有效提高仿生关节的轴向抗冲击性能。
7、进一步的，还包括三个第一万向铰链，三个所述第一万向铰链分别固定设置在三个所述第一滑块上且能够随对应的所述第一滑块移动；
8、三个所述连杆的第一端分别与三个所述第一万向铰链铰接。
9、能够使仿生关节实现三个自由度的运动，有利于仿生关节实现更复杂的运动动作以此满足复杂的运动要求。
10、进一步的，还包括三个第二滑轨和三个第二滑块，三个所述第二滑轨固定设置在所述运动座上且以一个第二中心点为圆心沿周向均匀分布，所有所述第二滑轨的轴线均穿过所述第二中心点；三个所述第二滑块分别滑动设置在三个所述第二滑轨上且能够沿对应的所述第二滑轨的延伸方向往复移动；任意相邻两个第二滑块均通过第二拉簧连接，所述第二拉簧用于牵引所述第二滑块以迫使三个所述第二滑块往所述第二中心点聚拢；三个所述连杆的第二端分别与三个所述第二滑块转动连接。
11、配合第一滑块和第一拉簧，实现以更高的效率吸收轴向冲击力，进一步提升缓冲效果并使仿生关节具有更高的轴向抗冲击性能。
12、进一步的，还包括三个第二万向铰链，三个所述第二万向铰链分别固定设置在三个所述第二滑块上且能够随对应的所述第二滑块移动；
13、三个所述连杆的第二端分别与三个所述第二万向铰链铰接。
14、结合第一万向铰链和第一滑块，能够使仿生关节实现五个自由度的运动，进一步有利于仿生关节实现更复杂的运动动作以此满足更加复杂的运动要求。
15、进一步的，所述连杆包括固定杆和位于所述固定杆两端的端头，两个所述端头均朝同一横向方向与所述固定杆错位设置。
16、进一步的，所述固定座和所述运动座之间连接有多条驱动绳索，所述驱动绳索连接所述固定座的第一端以所述第一中心点为圆心沿周向均匀分布且连接所述运动座的第二端以所述第二中心点为圆心沿周向均匀分布；所述驱动绳索用于使所述运动座和所述固定座之间相对运动。
17、进一步的，所述驱动绳索的一端与所述运动座固定连接且另一端穿过所述固定座并与驱动电机连接，所述驱动电机用于拉动对应的所述驱动绳索以控制所述运动座和所述固定座之间相对运动。
18、进一步的，所述驱动绳索的一端与所述固定座固定连接且另一端穿过所述运动座并与驱动电机连接，所述驱动电机用于拉动对应的所述驱动绳索以控制所述运动座和所述固定座之间相对摆动、相对靠近和相对远离。
19、第二方面，本专利技术提供一种机械臂，包括上述的具备万向缓冲能力的仿生关节。
20、第三方面，本专利技术提供一种机器人，包括上述的机械臂。
21、由上可知，本专利技术的具备万向缓冲能力的仿生关节，利用滑块和滑轨使仿生关节具有沿轴向伸缩的能力，由此通过伸缩吸收部分轴向冲击力，同时，滑块之间连接有拉簧，随着仿生关节沿轴向伸缩，拉簧通过拉伸进一步吸收部分轴向冲击力，由此在轴向上实现缓冲，有效吸收轴向冲击力，大大提高仿生关节的轴向抗冲击性能。
22、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种具备万向缓冲能力的仿生关节，包括固定座（100）和运动座（200），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，还包括三个第一万向铰链（700），三个所述第一万向铰链（700）分别固定设置在三个所述第一滑块（400）上且能够随对应的所述第一滑块（400）移动；
3.根据权利要求2所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，还包括三个第二滑轨（800）和三个第二滑块（900），三个所述第二滑轨（800）固定设置在所述运动座（200）上且以一个第二中心点为圆心沿周向均匀分布，所有所述第二滑轨（800）的轴线均穿过所述第二中心点；三个所述第二滑块（900）分别滑动设置在三个所述第二滑轨（800）上且能够沿对应的所述第二滑轨（800）的延伸方向往复移动；任意相邻两个第二滑块（900）均通过第二拉簧（1000）连接，所述第二拉簧（1000）用于牵引所述第二滑块（900）以迫使三个所述第二滑块（900）往所述第二中心点聚拢；三个所述连杆（600）的第二端分别与三个所述第二滑块（900）转动连接。
4.根据
5.根据权利要求4所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，所述连杆（600）包括固定杆（610）和位于所述固定杆（610）两端的端头（620），两个所述端头（620）均朝同一横向方向与所述固定杆（610）错位设置。
6.根据权利要求4所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，所述固定座（100）和所述运动座（200）之间连接有多条驱动绳索（1200），所述驱动绳索（1200）连接所述固定座（100）的第一端以所述第一中心点为圆心沿周向均匀分布且连接所述运动座（200）的第二端以所述第二中心点为圆心沿周向均匀分布；所述驱动绳索（1200）用于使所述运动座（200）和所述固定座（100）之间相对运动。
7.根据权利要求6所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，所述驱动绳索（1200）的一端与所述运动座（200）固定连接且另一端穿过所述固定座（100）并与驱动电机连接，所述驱动电机用于拉动对应的所述驱动绳索（1200）以控制所述运动座（200）和所述固定座（100）之间相对运动。
8.根据权利要求6所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，所述驱动绳索（1200）的一端与所述固定座（100）固定连接且另一端穿过所述运动座（200）并与驱动电机连接，所述驱动电机用于拉动对应的所述驱动绳索（1200）以控制所述运动座（200）和所述固定座（100）之间相对摆动、相对靠近和相对远离。
9.一种机械臂，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述具备万向缓冲能力的仿生关节。
10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求9所述机械臂。
...【技术特征摘要】
1.一种具备万向缓冲能力的仿生关节，包括固定座（100）和运动座（200），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，还包括三个第一万向铰链（700），三个所述第一万向铰链（700）分别固定设置在三个所述第一滑块（400）上且能够随对应的所述第一滑块（400）移动；
3.根据权利要求2所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，还包括三个第二滑轨（800）和三个第二滑块（900），三个所述第二滑轨（800）固定设置在所述运动座（200）上且以一个第二中心点为圆心沿周向均匀分布，所有所述第二滑轨（800）的轴线均穿过所述第二中心点；三个所述第二滑块（900）分别滑动设置在三个所述第二滑轨（800）上且能够沿对应的所述第二滑轨（800）的延伸方向往复移动；任意相邻两个第二滑块（900）均通过第二拉簧（1000）连接，所述第二拉簧（1000）用于牵引所述第二滑块（900）以迫使三个所述第二滑块（900）往所述第二中心点聚拢；三个所述连杆（600）的第二端分别与三个所述第二滑块（900）转动连接。
4.根据权利要求3所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，还包括三个第二万向铰链（1100），三个所述第二万向铰链（1100）分别固定设置在三个所述第二滑块（900）上且能够随对应的所述第二滑块（900）移动；
5.根据权利要求4所述的具备万向缓冲能力的仿生关节，其特征在于，所述连杆（600）包括固定杆（610）...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢雄敦，杨旭韵，熊得竹，魏晟，李祯其，温志庆，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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