CN108406843A - 一种机械关节的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械关节的连接结构，包括连接结构主体、固件套和电路套连接结构主体的底部设置有电机，电机与连接结构主体固定连接，第二连接组件的顶部设置有固件套，固件套与第二连接组件固定连接，隔离组件的顶部设置有电路套，电路套与隔离组件嵌套连接，第二连接组件的顶部设置有隔离组件，隔离组件与第二连接组件嵌套连接，采用独立的编码器以及直流驱动器，可以方便的控制每一个关节灵活运转，固件与控制器相对独立，便于对关节进行拆卸维修，有独立的控制系统，每一个连接件控制系统和固件存在同一连接件中便于控制，灵活性更高，但是控制系统与固件位置又相对独立，便于检修与更换，在未来具有广泛的使用前景。

Description

一种机械关节的连接结构

技术领域

本发明属于机械连接结构技术领域，具体地说，本发明涉及一种机械关节的连接结构。

背景技术

机器人是重要的智能自动化设备,其中工业机器人当前广泛应用于装备制造业、汽车工业等，现有的传统机械臂是模拟人的上臂构成的，为了保证机械臂具有六个空间自由度,其主动关节数目一般为六,一般情况下全为转动关节，而且其前三个关节集中在腕部，每个关节的结构形式都不大相同。

但现有的机械关节，在使用时，占用的相对工作空间较大，调控起来非常的麻烦，内部的控制线路与固件的位置交叉，在维修时，需要拆卸全部结构，关节控制驱动与固件没有安装在一起，损坏时检修十分麻烦，灵活性不足，采用整体的关节驱动控制，使用数据非常复杂，降低了连接结构的实用性以及便捷性。

所以，如何设计一种机械关节的连接结构，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种机械关节的连接结构，以解决上述背景技术中提出的调控麻烦，检修不便和容易磨损线路等问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种机械关节的连接结构，包括连接结构主体、固件套和电路套，所述连接结构主体的底部设置有电机，所述电机与连接结构主体固定连接，所述电机的顶部设置有第二连接组件，第二连接组件与电机活动连接，所述第二连接组件的顶部设置有固件套，所述固件套与第二连接组件固定连接，所述第二连接组件的顶部设置有隔离组件，所述隔离组件与第二连接组件嵌套连接，所述隔离组件的顶部设置有电路套，所述电路套与隔离组件嵌套连接，所述电路套的顶部设置有第一连接组件，所述第一连接组件与电路套固定连接，所述第一连接组件的顶部设置有连接孔，所述连接孔与第一连接组件嵌套连接，所述连接结构主体的中间设置有电线孔，所述电线孔与连接结构主体嵌套连接，所述固件套的内部底部设置有谐波减速器，所述谐波减速器与固件套嵌套连接，所述谐波减速器的中间设置有空腔，所述空腔与谐波减速器嵌套连接，所述谐波减速器的顶部设置有伺服电机，所述伺服电机与谐波减速器嵌套连接，所述伺服电机的内部中间设置有电机转子，所述电机转子与伺服电机嵌套连接，所述电机转子的外围设置有电机定子，所述电机定子与电机转子嵌套连接，所述电路套的内部底部设置有输入端编码器，所述输入端编码器与电路套嵌套连接，所述输入端编码器的顶部设置有输出端编码器，所述输出端编码器与输入端编码器紧密贴合。

优选的，所述隔离组件的中间设置有隔离盘，所述隔离盘与隔离组件固定连接。

优选的，所述隔离组件的外围顶部与底部设置有固定孔，所述固定孔与隔离组件嵌套连接。

优选的，所述伺服电机的顶部设置有制动器，所述制动器与伺服电机嵌套连接。

优选的，所述固件套的内部顶部设置有缓冲盘，所述缓冲盘与固件套紧密贴合。

优选的，所述电路套的顶部设置有直流驱动器，所述直流驱动器与电路套嵌套连接。

采用以上技术方案的有益效果是：该机械关节的连接结构，设置有隔离盘，在使用时，普通的机械关节内部电路繁琐，工作时，固件运转时不仅会损坏电路，电路在使用时也会逐渐老化，隔离盘将机械关节内部的电子元件结构与固件结构相互隔离开来，便于在检修时可以快速的对关节进行拆卸，通过固定孔拆卸关节后，关节就变成独立的固件套与电路套，方便工作人员进行检修，并且其内部的元件在工作时不会磨损线路，延长了关节电子元件的使用寿命，提升了工作人员检修的效率，设置有固定孔，在拆卸隔离组件时，将隔离组件穿插在固定孔与电路套和固件套上的螺丝取出，就可以分离电路套与固件套，就可以取出隔离组件，固定孔起到了固定隔离组件的位置以及提升固件套与电路套的连接稳定性，方便机械手臂在使用时的高速运转，具有结构稳定、方便拆卸的优点，提升了机械关节的维修效率以及工作稳定性，设置有制动器，在工作时，输出端编码器控制伺服电机运转，谐波减速器控制电机的运转速度，制动器贴合在伺服电机的顶部并与伺服电机嵌套连接，制动器还连接有输入端编码器与输出端编码器，需要刹车时，制动器通过内部输出端编码器控制，制动时配合伺服电机的自带制动进行配合制动，提升关节的制动的稳定性以及制动强烈性，设置有缓冲盘，在关节强行制动时，内部的固件急速摩擦，会产生较大的摩擦力，缓冲盘可以保护隔离组件以及电路套内部的电路元件，在制动时，缓冲盘具有一定弹性与摩擦力，可以吸收制动时关节外溢的破坏力，方便用户使用，设置有直流驱动器，该种机械关节采用独立的编码器以及直流驱动器，可以方便的控制每一个关节灵活运转，固件与控制器相对独立，便于对关节进行拆卸维修，有独立的控制系统，每一个连接件控制系统和固件存在同一连接件中便于控制，灵活性更高，但是控制系统与固件位置又相对独立，便于检修与更换，整体的空间占用面积小，结构更为紧凑，方便使用。

附图说明

图1是该机械关节的连接结构整体装配示意图；

图2是该机械关节的连接结构剖视图；

图3是隔离盘结构示意图；

其中：

1、连接结构主体；101、谐波减速器；102、空腔；103、电机定子；104、电机转子；105、伺服电机；106、制动器；107、缓冲盘；108、输入端编码器；109、输出端编码器；1010、直流驱动器；2、固件套；3、电路套；4、第一连接组件；5、连接孔；6、电线孔；7、第二连接组件；8、电机；9、隔离组件；901、隔离盘；902、固定孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

在本发明型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“镂空”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体的说，如图1至图3所示，包括连接结构主体1、固件套2和电路套3，连接结构主体1的底部设置有电机8，电机8与连接结构主体1固定连接，电机8的顶部设置有第二连接组件7，所述第二连接组件7与电机8活动连接，第二连接组件7的顶部设置有固件套2，固件套2与第二连接组件7固定连接，第二连接组件7的顶部设置有隔离组件9，隔离组件9与第二连接组件7嵌套连接，隔离组件9的顶部设置有电路套3，电路套3与隔离组件9嵌套连接，电路套3的顶部设置有第一连接组件4，第一连接组件4与电路套3固定连接，第一连接组件4的顶部设置有连接孔5，连接孔5与第一连接组件4嵌套连接，连接结构主体1的中间设置有电线孔6，电线孔6与连接结构主体1嵌套连接，固件套2的内部底部设置有谐波减速器101，谐波减速器101与固件套2嵌套连接，谐波减速器101的中间设置有空腔102，空腔102与谐波减速器101嵌套连接，谐波减速器101的顶部设置有伺服电机105，伺服电机105与谐波减速器101嵌套连接，伺服电机105的内部中间设置有电机转子104，电机转子104与伺服电机105嵌套连接，电机转子104的外围设置有电机定子103，电机定子103与电机转子104嵌套连接，电路套3的内部底部设置有输入端编码器108，输入端编码器108与电路套3嵌套连接，输入端编码器108的顶部设置有输出端编码器109，输出端编码器109与输入端编码器108紧密贴合。

进一步的，隔离组件9的中间设置有隔离盘901，隔离盘901与隔离组件9固定连接，在使用时，普通的机械关节内部电路繁琐，工作时，固件运转时不仅会损坏电路，电路在使用时也会逐渐老化，隔离盘901将机械关节内部的电子元件结构与固件结构相互隔离开来，便于在检修时可以快速的对关节进行拆卸，通过固定孔902拆卸关节后，关节就变成独立的固件套2与电路套3，方便工作人员进行检修，并且其内部的元件在工作时不会磨损线路，延长了关节电子元件的使用寿命，提升了工作人员检修的效率。

进一步的，隔离组件9的外围顶部与底部设置有固定孔902，固定孔902与隔离组件9嵌套连接，在拆卸隔离组件9时，将隔离组件9穿插在固定孔902与电路套3和固件套2上的螺丝取出，就可以分离电路套3与固件套2，就可以取出隔离组件9，固定孔902起到了固定隔离组件9的位置以及提升固件套2与电路套3的连接稳定性，方便在机械手臂在使用时的高速运转，具有结构稳定、方便拆卸的优点，提升了机械关节的维修效率以及工作稳定性。

进一步的，伺服电机105的顶部设置有制动器106，制动器106与伺服电机105嵌套连接，在工作时，输出端编码器109控制伺服电机105运转，谐波减速器101控制电机的运转速度，制动器106贴合在伺服电机105的顶部并与伺服电机105嵌套连接，制动器106还连接有输入端编码器108与输出端编码器109需要刹车时，制动器106通过内部输出端编码器109控制，制动时配合伺服电机105的自带制动进行配合制动，提升关节的制动的稳定性以及制动强烈性。

进一步的，固件套2的内部顶部设置有缓冲盘107，缓冲盘107与固件套2紧密贴合是，在关节强行制动时，内部的固件急速摩擦，会产生较大的摩擦力，缓冲盘107可以保护隔离组件9以及电路套3内部的电路元件，在制动时，缓冲盘107具有一定弹性与摩擦力，可以吸收制动时关节外溢的破坏力，方便用户使用。

进一步的，电路套3的顶部设置有直流驱动器1010，直流驱动器1010与电路套3嵌套连接，该种机械关节采用独立的编码器以及直流驱动器1010，可以方便的控制每一个关节灵活运转，固件与控制器相对独立，便于对关节进行拆卸维修，有独立的控制系统，每一个连接件控制系统和固件存在同一连接件中便于控制，灵活性更高，但是控制系统与固件位置又相对独立，便于检修与更换，整体的空间占用面积小，结构更为紧凑，方便使用。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

工作原理：首先，安装使用连接结构主体1，然后，在工作时，输出端编码器109控制伺服电机105运转，谐波减速器101控制电机的运转速度，制动器106贴合在伺服电机105的顶部并与伺服电机105嵌套连接，制动器106还连接有输入端编码器108与输出端编码器109需要刹车时，制动器106通过内部输出端编码器109控制，制动时配合伺服电机105的自带制动进行配合制动，提升关节的制动的稳定性以及制动强烈性，随后，普通的机械关节内部电路繁琐，工作时，固件运转时不仅会损坏电路，电路在使用时也会逐渐老化，隔离盘901将机械关节内部的电子元件结构与固件结构相互隔离开来，便于在检修时可以快速的对关节进行拆卸，通过固定孔902拆卸关节后，关节就变成独立的固件套2与电路套3，方便工作人员进行检修，并且其内部的元件在工作时不会磨损线路，延长了关节电子元件的使用寿命，提升了工作人员检修的效率，接着，在拆卸隔离组件9时，将隔离组件9穿插在固定孔902与电路套3和固件套2上的螺丝取出，就可以分离电路套3与固件套2，就可以取出隔离组件9，固定孔902起到了固定隔离组件9的位置以及提升固件套2与电路套3的连接稳定性，方便在机械手臂在使用时的高速运转，具有结构稳定、方便拆卸的优点，提升了机械关节的维修效率以及工作稳定性，紧接着，在关节强行制动时，内部的固件急速摩擦，会产生较大的摩擦力，缓冲盘107可以保护隔离组件9以及电路套3内部的电路元件，在制动时，缓冲盘107具有一定弹性与摩擦力，可以吸收制动时关节外溢的破坏力，方便用户使用，最后，该种机械关节采用独立的编码器以及直流驱动器1010，可以方便的控制每一个关节灵活运转，固件与控制器相对独立，便于对关节进行拆卸维修，有独立的控制系统，每一个连接件控制系统和固件存在同一连接件中便于控制，灵活性更高，但是控制系统与固件位置又相对独立，便于检修与更换，整体的空间占用面积小，结构更为紧凑，方便使用，这就是该种机械关节的连接结构的工作原理。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械关节的连接结构，其特征在于：包括连接结构主体(1)、固件套(2)和电路套(3)，其特征在于：所述连接结构主体(1)的底部设置有电机(8)，所述电机(8)与连接结构主体(1)固定连接，所述电机(8)的顶部设置有第二连接组件(7)，所述第二连接组件(7)与电机(8)活动连接，所述第二连接组件(7)的顶部设置有固件套(2)，所述固件套(2)与第二连接组件(7)固定连接，所述第二连接组件(7)的顶部设置有隔离组件(9)，所述隔离组件(9)与第二连接组件(7)嵌套连接，所述隔离组件(9)的顶部设置有电路套(3)，所述电路套(3)与隔离组件(9)嵌套连接，所述电路套(3)的顶部设置有第一连接组件(4)，所述第一连接组件(4)与电路套(3)固定连接，所述第一连接组件(4)的顶部设置有连接孔(5)，所述连接孔(5)与第一连接组件(4)嵌套连接，所述连接结构主体(1)的中间设置有电线孔(6)，所述电线孔(6)与连接结构主体(1)嵌套连接，所述固件套(2)的内部底部设置有谐波减速器(101)，所述谐波减速器(101)与固件套(2)嵌套连接，所述谐波减速器(101)的中间设置有空腔(102)，所述空腔(102)与谐波减速器(101)嵌套连接，所述谐波减速器(101)的顶部设置有伺服电机(105)，所述伺服电机(105)与谐波减速器(101)嵌套连接，所述伺服电机(105)的内部中间设置有电机转子(104)，所述电机转子(104)与伺服电机(105)嵌套连接，所述电机转子(104)的外围设置有电机定子(103)，所述电机定子(103)与电机转子(104)嵌套连接，所述电路套(3)的内部底部设置有输入端编码器(108)，所述输入端编码器(108)与电路套(3)嵌套连接，所述输入端编码器(108)的顶部设置有输出端编码器(109)，所述输出端编码器(109)与输入端编码器(108)紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种机械关节的连接结构，其特征在于：所述隔离组件(9)的中间设置有隔离盘(901)，所述隔离盘(901)与隔离组件(9)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械关节的连接结构，其特征在于：所述隔离组件(9)的外围顶部与底部设置有固定孔(902)，所述固定孔(902)与隔离组件(9)嵌套连接。

4.根据权利要求1所述的一种机械关节的连接结构，其特征在于：所述伺服电机(105)的顶部设置有制动器(106)，所述制动器(106)与伺服电机(105)嵌套连接。

5.根据权利要求1所述的一种机械关节的连接结构，其特征在于：所述固件套(2)的内部顶部设置有缓冲盘(107)，所述缓冲盘(107)与固件套(2)紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的一种机械关节的连接结构，其特征在于：所述电路套(3)的顶部设置有直流驱动器(1010)，所述直流驱动器(1010)与电路套(3)嵌套连接。