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机器人数控运动肢体关节制造技术

技术编号:913018 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种机器人数控运动肢体关节,由具有导向结构和液压动力结构构成,其特征是:由中心转子、转子、转子轴承、内运动体、外运动体、内支持体、外支持体、内运动肢体、运动体、支持体、基座、环形导通管、侧体结构、辅助功能体、传导盘、内传导盘、内传导盘、控制盘、分隔体、隔绝体、压力腔、变容腔、导向腔、导通管、导通槽、导通口、输送腔、输液腔、关节内腔结构构成运动肢体关节,包括球体双力矩结构、球体单力矩结构、柱体双力矩结构、柱体单力矩结构;球体双力矩结构的内支持体、内支持体、外支持体、运动体、导向腔、输送腔、转子、辅助功能体具有球体结构,内支持体、运动体、辅助能体相互接触密封、交叉吻合,中心转子、转子轴承具有柱体结构,内支持体后部(27)的柱体结构与外支持体后部(25)柱体结构相互吻合,内支持体后部与内传导盘通过连接结构(29)相互紧密接触,连接结构与内传导盘、外支持体后部相固定成一体结构,内支持体与外支持体之间形成的输送腔通过内支持体上若干导通口(64)与变容腔(18)相通,与导通管(23)相通,分隔体(63)与内支持体固定,分隔输送腔与运动体为两个相互隔绝的输送腔,分隔体与运动体接触,具有密封结构,压力腔与输液腔(20)相通,转子及转子的环形导通管槽(65)与内支持体内壁及环形导通管紧密接触吻合、密封,隔绝体、转子轴承、中心转子,内运动肢体、运动体构成密封容积“变容腔(19)”,变容腔通过环形导形导通管与导通管(22)相联通;内支持体、转子、隔绝体、中心转子、转子轴承、内运动肢体构成密封容积“变容腔(18)”,变容腔通过导通管(23)与控制盘(32)导通管相通,内支持体后部设置若干感应元件,位置与外支持体内面传感器(49)位置相对应,转子轴承对中心转子起导向、轴承作用,中心转子及轴子轴承具有柱体结构,设置与辅助功能体(53)紧密接触、吻合,与外支持体后部(25)相固定的球体结构辅助功能体,该结构上设置感应元件槽结构(69),在辅助功能体(53)上设置感应立柱结构(68),设置按装结构(84),辅助功能体(53)与外运动肢体(10)形成轴承关系,以外运动肢体为轴构成旋转运动结构,环形导通管中部设置密封材料使两部分环形导通管相互隔绝,并使输液腔通过中部密封材料,运动肢体中间、中心转子、内支持体后部传导盘设置输液腔(20)结构,输液腔与压力腔(16)相通,内支持体后部与内传导盘、环形密合结构(K)相互吻合,密封,球体单力矩结构的中心转子、转子轴承、中心转子、转子轴承、内运动体、外运动体、支持体、辅助功能体、变容腔、导向腔具有球体结构;运动体与支持体、辅助功能体(52)相互紧密接触、交叉吻合、密封,并能相对运动,形成导向腔;中心转子、内运动体、外运动体、内运动肢体相固定,以中心转子为轴心(横轴向)运动;内运动体、外运动体、中心转子、转子轴承、内运动肢体以纵轴向旋转运动,转子轴承后部柱体结构(56)与基座柱体结构(57)紧密接触吻合,转子轴承可作纵轴向旋转运动,其上设置若干感应元件(50)与基座上的传感器(45)位置的旋转角度相对应,转子轴承为球体结构,也可以由具有部分球体结构构成,内运动体与转子轴承的轴承结构(h↓[3])接触处的内运动体作轴结构与轴承结构对应、吻合,轴结构与内运动体成一体,具有部分球体结构的转子轴承侧壁(h↓[5])的中心作轴结构(62)与轴承结构吻合、对应;轴承结构和轴结构(62)构成内运动体横轴向运动的轴承结构和密封两个变容腔的结构;转子轴承斜面结构(h↓[2])满足内运动肢体和内运动体运动范围;具有部分球体结构的转子轴承增加衬垫结构(24)衬垫结构与转子轴承侧壁固定成一体,随之一同作旋转运动,衬垫结构紧密接触、密封基座球体结构(58)并为内运动体位于衬垫结构处的柱体结构(59)提供接触、密封平面,内运动体中部结构与内运动肢体固定,分隔两变容腔为密封的两个容积,内运动体后球体结构(61)与支持体紧密接触、密封;内运动体柱体结构在内运动体轴向运动时与基座平面结构紧密接触、密封,柱体结构(59)与衬垫结构(24)平面紧密接触、密封。中心转子、运动肢体中间、转子轴承、基座设置输液腔(20)结构,输液腔与压力腔相通,中心转子球体结构与转子轴承球体内表面紧密接触吻合、密封,形成密闭容积“压力腔”;柱体双力矩结构的中心转子、转子、中心转子、转子、转子轴承、内支持体、运动体、外支持体、辅助功能体具有柱体结构;内运动体、内支持体、外支持体相互紧密接触、密封、交叉吻合;转子与内支持体内壁、环形导通管紧密接触、密封。内支持体后部(27)与内传导盘(28)成一体结构,并与外支持体后部结构(25)相固定、密封成一体,内支持体上设置若干导通口,使输送腔与变容腔(18)相通;内支持体、外支持体与侧体结构相固定成一体结构;运动肢体、中心转子、转子、内支持体后部设置输液腔(20)结构,输液腔与压力腔相通,运动体、内运动肢体、辅助功能体与侧体结构紧密接触、密封。环形导通管中部设置密封材料,并使输液腔通过中部密封材料,环形导通管与内支持体相固定,柱体单力矩结构的中心转子、转子轴承中心转子、转子轴承、支持体、运动体、辅助功能体、导向腔具有柱体结构;支持体、运动体、辅助功能体相互紧密接触、密封、义叉吻合,侧体结构与支持体、转子轴承固定成一体,与内运动肢体、运动体、辅助功能体紧密接触、密封,转子轴承与中心转子具有导向、轴承结构。基座与转子轴承后部固定,转子轴承、基座、支持体可制成一体结构,基座设置凸肩结构(13),导通管结构(21),运动肢体、中心转子、基座设置输液腔结构(20),中心转子与转子轴承紧密接触、密封、吻合构成密闭容积“压力腔”。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

机器人数控运动肢体关节属非工业专用机器人的运动肢体结构。
技术介绍
对精度要求不高的非工业用机器人运动结构均以控制电动机及齿轮传动结构或气缸等作为动力源,完成运动,该型式不适合如日常工作机器人,娱乐机器人、仿生机器人、玩具机器人及特殊用途机器人对速度、弹性力量、机械结构简单耐用的要求,以及不适应模胡罗辑控制。
技术实现思路
针对非工业机器人对速度、弹性力量、减少传动器件、寿命长的要求,本技术的目的是提供一种机器人数控运动肢体关节,该结构是兼具运动导向和承载动力两种功能,该结构是直接液体动力无传动结构,运动部件是液体润滑、寿命长,使用一个动力源,速度和力量控制简单、效率高、成本低,且具有外力缓冲、自身惯性缓冲、吸收振动的弹性动力,具有仿生动力特征,更适合模胡罗辑控制。本技术的技术方案是以运动肢体关节作为机器人运动动力输出及运动控制部位;以供给运动肢体关节连续的压力液体作为动能输送方式;以控制盘、传导盘等的相对角度变化控制运动肢体的运动速度、方向等变量;以检测运动肢体关节的角度、速度等信息(电信号)作为反馈电信号向系统反馈;通过以上技术方案实现机器人的运动肢体的运动及控制。为方便具体阐述技术方案,从以下六个方面阐述技术特征。(一)球体双力矩结构;(二)球体单力矩结构;(三)柱体双力矩结构;(四)柱体单力矩结构;(五)单关节组合成复合关节型式;(六)运动肢体关节的控制运动结构,动力输送结构,反馈运动状态结构。(一)球体双力矩结构运动肢体关节,中心转子(1)、转子轴承(2)、内运动肢体(9)、转子(6)、压力腔(16)、内支持体(5)、外支持体(3)、隔绝体(7)、分隔体(63)、环形导通管(11)、导通口(64)、运动体(8)、变容腔(18、19)、导向腔(D1)、输送腔(17)、辅助功能体(53)、内传导盘(28)等结构构成关节主体结构;外支持体后部(25)构成关节内腔(26)。内支持体、外支持体、运动体、导向腔、输送腔、转子、辅助功能体具有球体结构;内支持体、运动体、辅助能体相互接触密封、交叉吻合,并且能够相对运动、旋转,形成输送腔、导向腔。中心转子、转子轴承具有柱体结构。内支持体后部(27)的柱体结构与外支持体后部(25)柱体结构相互吻合,内支持体可作旋转运动,内支持体后部与内传导盘通过连接结构(29)相互紧密接触,连接结构与内传导盘、外支持体后部相固定成一体结构,内支持体与外支持体之间形成的输送腔通过内支持体上若干导通口(64)与变容腔(18)相通,与导通管(23)相通,分隔体(63)与内支持体固定,分隔输送腔与运动体为两个相互隔绝的输送腔,分隔体与运动体接触,具有密封功能。压力腔与输液腔(20)相通,转子及转子的环形导通管槽(65)与内支持体内壁及环形导通管紧密接触吻合、密封。隔绝体、转子轴承、中心转子,内运动肢体(运动体与内支持体之间的运动肢体)、运动体构成密封容积“变容腔(19)”,变容腔通过环形导形导通管与导通管(22)相联通;内支持体、转子、隔绝体、中心转子、转子轴承、内运动肢体构成密封容积“变容腔(18)”,变容腔通过导通管(23)与控制盘(32)导通管相通。内支持体后部设置若干感应元件,位置与外支持体内面传感器(49)位置相对应。转子轴承对中心转子起导向、轴承作用,使中心转子、转子及运动肢体以横轴向(中心转子轴向)为中心运动,中心转子及轴子轴承具有柱体结构。运动体、内支持体、内运动肢体、中心转子、转子、转子轴承可以作纵轴向(内运动肢体的输液腔中心线)旋转运动。设置与辅助功能体(53)紧密接触、吻合,与外支持体后部(25)相固定的球体结构辅助功能体,该结构上设置感应元件槽结构(69),在辅助功能体(53)上设置感应立柱结构(68),设置按装结构(84),辅助功能体(53)与外运动肢体(10)形成轴承关系,以外运动肢体为轴进行旋转运动。环形导通管中部设置密封材料使两部分环形导通管相互隔绝,并使输液腔通过中部密封材料。运动肢体中间、中心转子、内支持体后部传导盘(28、30)设置输液腔(20)结构,输液腔与压力腔(16)相通。内支持体后部与内传导盘、环形密合结构(K)相互吻合,密封,并能相对旋转运动,内传导盘的导通槽(71)与导通管(22)在相对旋转时保护联通。(二)球体单力矩结构运动肢体关节,中心转子(1)、转子轴承(2)、内运动体(4)、外运动体(8)、支持体(3)、基座(12)、辅助功能体(52、53)、变容腔(19)、压力腔(16)、导向腔(D1、D2、D3)、输液腔(20)、内运动肢体(9)构成运动肢体关节的主体结构;支持体后部(25)构成关节内腔(26)。中心转子、转子轴承、内运动体、外运动体、支持体、辅助功能体、变容腔、导向腔具有球体结构;运动体(4、8)与支持体、辅助功能体(52)相互紧密接触、交叉吻合、密封,并能相对运动,形成导向腔;中心转子、内运动体、外运动体、内运动肢体(中心转子与外运动体之间部分)相固定,以中心转子为轴心(横轴向)运动;内运动体、外运动体、中心转子、转子轴承、内运动肢体以纵轴向(运动肢体的输液腔中心线)旋转运动。转子轴承后部柱体结构(56)与基座柱体结构(57)紧密接触吻合,转子轴承可作纵轴向旋转运动,其上设置若干感应元件(50)与基座上的传感器(45)位置的旋转角度相对应,转子轴承为球体结构,也可以由具有部分球体结构构成(图9a、b),内运动体与转子轴承的轴承结构(h3)接触处的内运动体作轴结构与轴承结构(h3)对应、吻合,轴结构与内运动体成一体,具有部分球体结构的转子轴承侧壁(h5)的中心(中心转子横轴向旋转中心)作轴结构(62)与轴承结构(h3)吻合、对应;轴承结构和轴结构(62)具有内运动体横轴向运动的轴承作用和密封两个变容腔的作用;转子轴承斜面结构(h2)满足内运动肢体和内运动体运动范围的要求;具有部分球体结构的转子轴承增加衬垫结构(24)衬垫结构与转子轴承侧壁固定成一体,随之一同作旋转运动,衬垫结构紧密接触、密封基座球体结构(58)并为内运动体位于衬垫结构处的柱体结构(59)提供接触、密封平面(或凹面)。内运动体中部结构与内运动肢体固定,分隔两变容腔为密封的两个容积,内运动体后球体结构(61)与支持体紧密接触、密封;内运动体柱体结构(60)在内运动体轴向运动时与基座平面结构紧密接触、密封,柱体结构(59)与衬垫结构(24)平面(或凹面)紧密接触、密封。中心转子、运动肢体中间、转子轴承、基座设置输液腔(20)结构,输液腔与压力腔相通,中心转子球体结构(及侧面)与转子轴承球体内表面紧密接触吻合、密封,形成密闭容积“压力腔”,中心转子及转子轴承可以是柱体结构,转子轴承对中心转子起导向、轴承作用。基座设置凸肩结构(13)用于固定控制电动机轴,设置导通管(21)与变容腔相能,球体结构(58)与转子轴承球体结构相吻合。辅助功能体(52)与支持体相固定,其上设置感应立柱结构(68),辅助功能体(53)设置感应元件槽结构(69)、设置安装结构(84)。辅助功能体(53)与运动肢体构成轴承关系,以外运动肢体为轴进行旋转运动。(三)柱体双力矩结构运动肢体关节,其特征是中心转子(1)、转子轴承(2)、内支持体(5)、内运肢体(9)、环形导通管(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓晨
申请(专利权)人:李晓晨
类型:实用新型
国别省市:

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