CN102848401A - 一种动力万向联轴节 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械传动领域，特别针对各种关节式机器人关节结构的动力万向联轴节。2件固定支架7的开口槽分别安装在十字轴4的直角交叉的两对轴颈处，方向相对，用螺钉3、5将固定支架和十字轴上的连接盘连接固定；2件减速电机8分别安装在2件固定支架7的电机安装止口处，用螺钉固定；2件传动齿轮10分别安装在2件减速电机8的输出轴上；2件传动齿轮2分别安装在2件转动支架9的一侧，用螺钉1固定，并与2件减速电机8的输出轴上安装的2件传动齿轮10啮合；2件轴承6安装在2件传动齿轮2上，并分别与十字轴4的两个短悬臂端连接；同时，2件转动支架9的另一侧通过2件轴承6与十字轴4的两个长悬臂端分别连接，2件转动支架9通过轴承6可以各自绕十字轴4自由转动。

Description

一种动力万向联轴节
本发明属于机械传动领域，特别针对各种关节式机器人关节结构的动力万向联轴节。
背景技术
各种大小型关节式机器人的手臂、腰部和腿部的关节是整个关节式机器人极为重要的关键性结构部件，该结构要求有良好的灵活性，可靠的结构强度和稳定性，特别是应具有在三维空间任意方向的转动能力，同时还要求结构小巧、紧凑、重量轻。目前各种关节式机器人的关节结构都是使用十字节万向转动原理进行结构设计，目前这种万向节结构只具有结构支撑和万向转动性能，其自身不带动力，关节的转动驱动必须另外再配置动力以及传动装置，使得整个机器人的手臂、腰腿的关节结构变得复杂繁琐，影响了关节式机器人性能的改善和提高，制约了关节式机器人的使用和发展。
为此，本发明提供一种动力万向联轴节机构，这种动力万向节除具有普通万向节结构的性能外，自身携带动力源，能够由万向节本身驱动结构实现万向转动，大大提高关节式机器人手臂和腰腿关节机构的性能，结构巧妙、紧凑、重量轻，电机安装方便，动力传递可靠，万向转动灵活，制造低成本、加工工艺性好，且容易实现机器人所要求的自动控制。
发明内容
本发明的目的是设计一种动力万向联轴节机构，整个机构由固定支架、转动支架、十字轴、传动齿轮、驱动电机、以及支持轴承和连接螺钉组成。通过安装在固定支架上的电机，驱动传动齿轮带动转动支架围绕十字轴相对转动，实现机构的万向联接驱动。具体的技术解决方案是：
动力万向联轴节由2件固定支架7，2件转动支架9，1件十字轴4，传动齿轮2、10各2件，2件减速电机8，4件支持轴承6，标准连接螺钉1、3、5组成。
2件固定支架7通过其上的开口槽分别安装在十字轴4的相互直角交叉的两对轴颈处，方向相对，用连接螺钉3、5将固定支架和十字轴上的连接盘连接固定；2件减速电机8分别安装在2件固定支架7上的电机安装止口处，用螺钉固定；2件传动齿轮10分别安装在2件减速电机8的输出轴上；2件传动齿轮2分别安装在2件转动支架9的一侧，用连接螺钉1固定，并与2件减速电机8的输出轴上安装的2件传动齿轮10啮合；2件支持轴承6安装在2件传动齿轮2上，并分别与十字轴4的两个短悬臂端连接；同时，2件转动支架9的另一侧通过2件支持轴承6与十字轴4的两个长悬臂端分别连接，2件转动支架9通过轴承6可以各自绕十字轴4自由转动。
本发明的优点是实现了万向联轴节的自主动力驱动，应用于关节式机器人的手臂或腰腿的关节连接，能够做到仿人形外形效果好、驱动所需的万向转动灵活、整个万向节机构可靠、机器人的控制容易实现，结构简洁、紧凑、重量轻，电机安装方便，动力传递可靠，制造和加工工艺性好，便于推广使用。
附图说明
图1动力万向联轴节的主视图。
图2动力万向联轴节的俯视图。
图3动力万向联轴节的侧视图。
图4动力万向联轴节从主视图上做的A-A剖视图
具体实施方式：
本发明将结合附图1、附图2、附图3、附图4做进一步描述。
2件U形固定支架7的两端设有开口槽，可安装在十字轴4的相互直角交叉的两对轴颈处，安装方向为U形相对，并且相互垂直，同时，通过十字轴上设计的连接盘，用连接螺钉3、5将十字轴和U形固定支架连接固定；2件减速驱动电机8分别安装在2件固定支架7上的电机安装止口处，用螺钉固定，安装后的两个电机其轴线为相互垂直；2件传动齿轮10分别安装在2件减速驱动电机8的输出轴上；4件轴承6分别安装在十字轴4的4个前端轴颈处；十字轴4的两个短悬臂端通过安装在其上的轴承6分别与2件传动齿轮2连接，2件传动齿轮2分别与2件转动支架9的一侧连接，并用连接螺钉1将2件传动齿轮2与2件转动支架9连接固定，十字轴4的两个长悬臂端通过安装在其上的轴承6与2件转动支架9的另一侧连接，2件转动支架9通过轴承6可以各自绕十字轴4自由转动；2件传动齿轮2与2件减速驱动电机8的输出轴上安装的2件传动齿轮10啮合。

Claims (4)

1.一种涉及机械传动领域，特别针对各种关节式机器人关节结构的动力万向联轴节，本动力万向联轴节除具有普通万向节结构的性能外，自身携带动力源，能够由万向节本身驱动结构实现万向转动，大大提高关节式机器人手臂和腰腿关节机构的性能，整个机构由固定支架、转动支架、十字轴、传动齿轮、驱动电机、以及支持轴承和连接螺钉组成。其特征是2件U形固定支架7的两端设有开口槽，可安装在十字轴4的相互直角交叉的两对轴颈处，安装方向为U形相对，并且相互垂直，同时，通过十字轴上设计的连接盘，用连接螺钉3、5将十字轴和U形固定支架连接固定；2件减速电机8分别安装在2件固定支架7上的电机安装止口处，用螺钉固定，安装后的两个电机其轴线为相互垂直；2件传动齿轮10分别安装在2件减速电机8的输出轴上；4件轴承6分别安装在十字轴4的4个前端轴颈处；十字轴4的两个短悬臂端通过安装在其上的轴承6分别与2件传动齿轮2连接，2件传动齿轮2分别与2件转动支架9的一侧连接，并用连接螺钉1将2件传动齿轮2与2件转动支架9连接固定，十字轴4的两个长悬臂端通过安装在其上的轴承6与2件转动支架9的另一侧连接，2件转动支架9通过轴承6可以各自绕十字轴4自由转动；2件传动齿轮2与2件减速驱动电机8的输出轴上安装的2件传动齿轮10啮合。
2.按照权利要求1所述动力万向联轴节，其特征是：2件U形固定支架7的两端设有开口槽，可安装在十字轴4的相互直角交叉的两对轴颈处。
3.按照权利要求1所述动力万向联轴节，其特征是：2件减速电机8分别安装在2件固定支架7上的电机安装止口处，安装后的两个电机其轴线为相互垂直。
4.按照权利要求1所述动力万向联轴节，其特征是：十字轴4的4个前端轴颈处都安装有支撑轴承6，其中有两个轴承分别安装在2件传动齿轮2上，2件传动齿轮2分别安装在2件转动支架9的一侧，2件转动支架9通过轴承4个轴承6可以各自绕十字轴4自由转动。
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