專利名稱：一種動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)的制作方法
一種動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別針對(duì)各種關(guān)節(jié)式機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)。
背景技術(shù)：
各種大小型關(guān)節(jié)式機(jī)器人的手臂、腰部和腿部的關(guān)節(jié)是整個(gè)關(guān)節(jié)式機(jī)器人極為重要的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)部件，該結(jié)構(gòu)要求有良好的靈活性，可靠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，特別是應(yīng)具有在三維空間任意方向的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，同時(shí)還要求結(jié)構(gòu)小巧、緊湊、重量輕。目前各種關(guān)節(jié)式機(jī)器人的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)都是使用十字節(jié)萬向轉(zhuǎn)動(dòng)原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前這種萬向節(jié)結(jié)構(gòu)只具有結(jié)構(gòu)支撐和萬向轉(zhuǎn)動(dòng)性能，其自身不帶動(dòng)力，關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)必須另外再配置動(dòng)力以及傳動(dòng)裝置，使得整個(gè)機(jī)器人的手臂、腰腿的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜繁瑣，影響了關(guān)節(jié)式機(jī)器人性能的改善和提高，制約了關(guān)節(jié)式機(jī)器人的使用和發(fā)展。為此，本發(fā)明提供一種動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)，這種動(dòng)力萬向節(jié)除具有普通萬向節(jié) 結(jié)構(gòu)的性能外，自身攜帶動(dòng)力源，能夠由萬向節(jié)本身驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)萬向轉(zhuǎn)動(dòng)，大大提高關(guān)節(jié)式機(jī)器人手臂和腰腿關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的性能，結(jié)構(gòu)巧妙、緊湊、重量輕，電機(jī)安裝方便，動(dòng)力傳遞可靠，萬向轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，制造低成本、加工工藝性好，且容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器人所要求的自動(dòng)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)，整個(gè)機(jī)構(gòu)由固定支架、轉(zhuǎn)動(dòng)支架、十字軸、傳動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、以及支持軸承和連接螺釘組成。通過安裝在固定支架上的電機(jī)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)支架圍繞十字軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的萬向聯(lián)接驅(qū)動(dòng)。具體的技術(shù)解決方案是動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)由2件固定支架7，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9，I件十字軸4，傳動(dòng)齒輪2、10各2件，2件減速電機(jī)8，4件支持軸承6，標(biāo)準(zhǔn)連接螺釘I、3、5組成。2件固定支架7通過其上的開口槽分別安裝在十字軸4的相互直角交叉的兩對(duì)軸頸處，方向相對(duì)，用連接螺釘3、5將固定支架和十字軸上的連接盤連接固定；2件減速電機(jī)8分別安裝在2件固定支架7上的電機(jī)安裝止口處，用螺釘固定；2件傳動(dòng)齒輪10分別安裝在2件減速電機(jī)8的輸出軸上；2件傳動(dòng)齒輪2分別安裝在2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的一側(cè)，用連接螺釘I固定，并與2件減速電機(jī)8的輸出軸上安裝的2件傳動(dòng)齒輪10嚙合；2件支持軸承6安裝在2件傳動(dòng)齒輪2上，并分別與十字軸4的兩個(gè)短懸臂端連接；同時(shí)，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的另一側(cè)通過2件支持軸承6與十字軸4的兩個(gè)長懸臂端分別連接，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9通過軸承6可以各自繞十字軸4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了萬向聯(lián)軸節(jié)的自主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用于關(guān)節(jié)式機(jī)器人的手臂或腰腿的關(guān)節(jié)連接，能夠做到仿人形外形效果好、驅(qū)動(dòng)所需的萬向轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、整個(gè)萬向節(jié)機(jī)構(gòu)可靠、機(jī)器人的控制容易實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡潔、緊湊、重量輕，電機(jī)安裝方便，動(dòng)力傳遞可靠，制造和加工工藝性好，便于推廣使用。


圖I動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)的主視圖。圖2動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)的俯視圖。圖3動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)的側(cè)視圖。圖4動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)從主視圖上做的A-A剖視圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將結(jié)合附圖I、附圖2、附圖3、附圖4做進(jìn)一步描述。
2件U形固定支架7的兩端設(shè)有開口槽，可安裝在十字軸4的相互直角交叉的兩對(duì)軸頸處，安裝方向?yàn)閁形相對(duì)，并且相互垂直，同時(shí)，通過十字軸上設(shè)計(jì)的連接盤，用連接螺釘3、5將十字軸和U形固定支架連接固定；2件減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別安裝在2件固定支架7上的電機(jī)安裝止口處，用螺釘固定，安裝后的兩個(gè)電機(jī)其軸線為相互垂直；2件傳動(dòng)齒輪10分別安裝在2件減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸上；4件軸承6分別安裝在十字軸4的4個(gè)前端軸頸處；十字軸4的兩個(gè)短懸臂端通過安裝在其上的軸承6分別與2件傳動(dòng)齒輪2連接，2件傳動(dòng)齒輪2分別與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的一側(cè)連接，并用連接螺釘I將2件傳動(dòng)齒輪2與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9連接固定，十字軸4的兩個(gè)長懸臂端通過安裝在其上的軸承6與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的另一側(cè)連接，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9通過軸承6可以各自繞十字軸4自由轉(zhuǎn)動(dòng)；2件傳動(dòng)齒輪2與2件減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸上安裝的2件傳動(dòng)齒輪10嚙合。
權(quán)利要求
1.一種涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別針對(duì)各種關(guān)節(jié)式機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)，本動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)除具有普通萬向節(jié)結(jié)構(gòu)的性能外，自身攜帶動(dòng)力源，能夠由萬向節(jié)本身驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)萬向轉(zhuǎn)動(dòng)，大大提高關(guān)節(jié)式機(jī)器人手臂和腰腿關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的性能，整個(gè)機(jī)構(gòu)由固定支架、轉(zhuǎn)動(dòng)支架、十字軸、傳動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、以及支持軸承和連接螺釘組成。其特征是2件U形固定支架7的兩端設(shè)有開口槽，可安裝在十字軸4的相互直角交叉的兩對(duì)軸頸處，安裝方向?yàn)閁形相對(duì)，并且相互垂直，同時(shí)，通過十字軸上設(shè)計(jì)的連接盤，用連接螺釘3、5將十字軸和U形固定支架連接固定；2件減速電機(jī)8分別安裝在2件固定支架7上的電機(jī)安裝止口處，用螺釘固定，安裝后的兩個(gè)電機(jī)其軸線為相互垂直；2件傳動(dòng)齒輪10分別安裝在2件減速電機(jī)8的輸出軸上；4件軸承6分別安裝在十字軸4的4個(gè)前端軸頸處；十字軸4的兩個(gè)短懸臂端通過安裝在其上的軸承6分別與2件傳動(dòng)齒輪2連接，2件傳動(dòng)齒輪2分別與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的一側(cè)連接，并用連接螺釘I將2件傳動(dòng)齒輪2與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9連接固定，十字軸4的兩個(gè)長懸臂端通過安裝在其上的軸承6與2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的另一側(cè)連接，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9通過軸承6可以各自繞十字軸4自由轉(zhuǎn)動(dòng)；2件傳動(dòng)齒輪2與2件減速 驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸上安裝的2件傳動(dòng)齒輪10嚙合。
2.按照權(quán)利要求I所述動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征是2件U形固定支架7的兩端設(shè)有開口槽，可安裝在十字軸4的相互直角交叉的兩對(duì)軸頸處。
3.按照權(quán)利要求I所述動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征是2件減速電機(jī)8分別安裝在2件固定支架7上的電機(jī)安裝止口處，安裝后的兩個(gè)電機(jī)其軸線為相互垂直。
4.按照權(quán)利要求I所述動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征是十字軸4的4個(gè)前端軸頸處都安裝有支撐軸承6，其中有兩個(gè)軸承分別安裝在2件傳動(dòng)齒輪2上，2件傳動(dòng)齒輪2分別安裝在2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的一側(cè)，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9通過軸承4個(gè)軸承6可以各自繞十字軸4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別針對(duì)各種關(guān)節(jié)式機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力萬向聯(lián)軸節(jié)。2件固定支架7的開口槽分別安裝在十字軸4的直角交叉的兩對(duì)軸頸處，方向相對(duì)，用螺釘3、5將固定支架和十字軸上的連接盤連接固定；2件減速電機(jī)8分別安裝在2件固定支架7的電機(jī)安裝止口處，用螺釘固定；2件傳動(dòng)齒輪10分別安裝在2件減速電機(jī)8的輸出軸上；2件傳動(dòng)齒輪2分別安裝在2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的一側(cè)，用螺釘1固定，并與2件減速電機(jī)8的輸出軸上安裝的2件傳動(dòng)齒輪10嚙合；2件軸承6安裝在2件傳動(dòng)齒輪2上，并分別與十字軸4的兩個(gè)短懸臂端連接；同時(shí)，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9的另一側(cè)通過2件軸承6與十字軸4的兩個(gè)長懸臂端分別連接，2件轉(zhuǎn)動(dòng)支架9通過軸承6可以各自繞十字軸4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16D3/16GK102848401SQ201110182080
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者江浩 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)