CN108555960A - 一种机器人关节连接件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人关节连接件，包括一号杆、设置于一号杆一端的端头、与所述端头连接的连接卡头、二号杆、连接接头、调整机构以及伺服电机，所述调整机构包括齿轮、弧形齿条、滚轮、拓展杆、卡杆。所述连接卡头可滑动的置于所述连接接头的一级弧形滑槽中，实现对所述连接卡头运动路径的限定；同时所述连接接头还设置有二级弧形滑槽，所述调整机构置于所述二级弧形滑槽中，通过所述调整机构的齿轮转动对所述连接卡头运动位置进行调整；此外利用伺服电机带动所述连接接头转动，从而实现所述一级弧形滑槽多方向的切换。本发明实现了机器人关节的多方向连接，且易于控制。

Description

一种机器人关节连接件

技术领域：

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人关节连接件。

背景技术：

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

机器人作为仿生学应用最普及的产品，很多结构都启发至生物本身，机器人存在很多关节连接处，考虑连接的灵活性，现有技术通常使用的是铰接或万向节连接，但铰接只能实现一个平面的连接，万向节连接其灵活性虽高但不易控制。

发明内容：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能实现多方向连接且容易控制的机器人关节连接件。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种机器人关节连接件，包括一号杆、设置于一号杆一端的端头、与所述端头连接的连接卡头、二号杆、连接接头、调整机构以及伺服电机，所述连接接头设置于所述二号杆的一端，所述连接接头设有收容所述端头的凹槽，在所述凹槽下方开设有一级弧形滑槽，所述连接卡头可滑动地卡置于所述一级弧形滑槽内，在所述一级弧形滑槽的下方对应开设置有二级弧形滑槽，所述一级弧形滑槽与所述二级弧形滑槽连通，所述调整机构置于所述一级弧形滑槽和所述二级弧形滑槽中，所述调整机构在所述二级弧形滑槽内运动进而带动所述连接卡头在所述一级弧形滑槽内滑动，所述伺服电机的输出轴与所述二号杆的另一端连接，带动所述二号杆转动。

所述调整机构包括齿轮，所述齿轮设置在所述二级弧形滑槽中的最低点，所述齿轮外接有调整电机或调整手柄，所述齿轮啮合有弧形齿条，所述弧形齿条的两端分别设有滚轮，供所述弧形齿条在所述二级弧形滑槽中移动，所述弧形齿条的两端分别设有伸入所述一级弧形滑槽内的拓展杆，所述拓展杆均连接有卡杆用于搭接所述连接卡头。

所述卡杆搭接所述连接卡头的一端设置有匹配所述连接卡头的凹面。

所述连接接头为半球形，所述凹槽自所述连接接头的上平面向内凹陷呈半球形，所述端头为球体或半球体，所述凹槽的内径与所述端头的直径相同。

所述连接接头采用两半式相固接为一体。

所述一级弧形滑槽顶部开口宽度小于所述连接卡头的直径。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果：

本发明通过在所述端头上设置有连接卡头和在所述连接接头设置对应的一级弧形滑槽，实现对所述连接卡头运动路径的限定；同时所述连接接头还设置有二级弧形滑槽，并设置有齿轮、弧形齿条啮合组成的调整机构，通过所述齿轮转动对所述连接卡头运动位置进行调整；此外利用伺服电机带动所述连接接头转动，从而实现所述一级弧形滑槽多方向的切换。

附图说明：

图1是本发明实施例提供的一种机器人关节连接件的剖视图；

图2是本发明实施例提供的一种机器人关节连接件的连接接头的俯视图；

本实施例中，1-一号杆；2-端头；201-连接卡头，3-二号杆；4-连接接头；401-凹槽；402-一级弧形滑槽；403-二级弧形滑槽；5-调整机构；501-齿轮；502-弧形齿条；503-滚轮；504-拓展杆；505-卡杆；6-伺服电机。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供的一种机器人关节连接件，包括一号杆1、设置于一号杆1一端的端头2、与所述端头2连接的连接卡头201、二号杆3、连接接头4、调整机构5以及伺服电机6。

如图1和图2所示，所述连接接头4为半球形，是采用两半式相固接为一体的，其设置于所述二号杆3的一端，所述连接接头4设有收容所述端头的凹槽401，所述凹槽401自所述连接接头4的上平面向内凹陷呈半球形，所述端头2为球体，在其他实施例中可以是半球体，所述凹槽401的内径与所述端头2的直径相同；在所述凹槽401下方开设有一级弧形滑槽402，所述连接卡头201可滑动地卡置于所述一级弧形滑槽402内，即所述一级弧形滑槽402顶部开口宽度小于所述连接卡头201的直径，在所述一级弧形滑槽402的下方对应开设置有二级弧形滑槽403，所述一级弧形滑槽402与所述二级弧形滑槽403连通，所述调整机构5置于所述一级弧形滑槽402和所述二级弧形滑槽403中，所述调整机构5在所述二级弧形滑槽403内运动进而带动所述连接卡头201在所述一级弧形滑槽402内滑动，所述伺服电机6的输出轴与所述二号杆3的另一端连接，带动所述二号杆3转动。

所述调整机构5包括齿轮501，所述齿轮501设置在所述二级弧形滑槽403中的最低点，所述齿轮501外接有调整电机或调整手柄，所述齿轮501啮合有弧形齿条502，所述弧形齿条502的两端分别设有滚轮503，供所述弧形齿条502在所述二级弧形滑槽403中移动，所述弧形齿条502的两端分别设有伸入所述一级弧形滑槽402内的拓展杆504，所述拓展杆504均连接有卡杆505用于搭接所述连接卡头201，所述卡杆505搭接所述连接卡头201的一端设置有匹配所述连接卡头201的凹面。

本发明的工作原理：所述一级弧形滑槽402顶部开口宽度小于所述连接卡头201的直径，可保证所述连接卡头201可滑动地卡置于所述一级弧形滑槽402内，使得所述一号杆1和所述二号杆3不脱节，因为所述齿轮501外接有调整电机或调整手柄，所述齿轮501转动即带动所述弧形齿条502运动，进而推动所述连接卡头201运动，使所述端头2转动，从而使一号杆1转动，所述齿轮501转动实现对所述一号杆1的调整，也实现对所述一号杆1转动角度的限定；在实际使用过程中，由于所述一号杆1存在受力，所述伺服电机6带动所述二号杆3相对所述一号杆1转动，从而改变所述一级弧形滑槽402方向，实现多方向转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种机器人关节连接件，其特征在于：包括一号杆、设置于一号杆一端的端头、与所述端头连接的连接卡头、二号杆、连接接头、调整机构以及伺服电机，所述连接接头设置于所述二号杆的一端，所述连接接头设有收容所述端头的凹槽，在所述凹槽下方开设有一级弧形滑槽，所述连接卡头可滑动地卡置于所述一级弧形滑槽内，在所述一级弧形滑槽的下方对应开设置有二级弧形滑槽，所述一级弧形滑槽与所述二级弧形滑槽连通，所述调整机构置于所述一级弧形滑槽和所述二级弧形滑槽中，所述调整机构在所述二级弧形滑槽内运动进而带动所述连接卡头在所述一级弧形滑槽内滑动，所述伺服电机的输出轴与所述二号杆的另一端连接，带动所述二号杆转动。

2.根据权利要求1所述的机器人关节连接件，其特征在于：所述调整机构包括齿轮，所述齿轮设置在所述二级弧形滑槽中的最低点，所述齿轮外接有调整电机或调整手柄，所述齿轮啮合有弧形齿条，所述弧形齿条的两端分别设有滚轮，供所述弧形齿条在所述二级弧形滑槽中移动，所述弧形齿条的两端分别设有伸入所述一级弧形滑槽内的拓展杆，所述拓展杆均连接有卡杆用于搭接所述连接卡头。

3.根据权利要求2所述的机器人关节连接件，其特征在于：所述卡杆搭接所述连接卡头的一端设置有匹配所述连接卡头的凹面。

4.根据权利要求1所述的机器人关节连接件，其特征在于：所述连接接头为半球形，所述凹槽自所述连接接头的上平面向内凹陷呈半球形，所述端头为球体或半球体，所述凹槽的内径与所述端头的直径相同。

5.根据权利要求4所述的机器人关节连接件，其特征在于：所述连接接头采用两半式相固接为一体。

6.根据权利要求1所述的机器人关节连接件，其特征在于：所述一级弧形滑槽顶部开口宽度小于所述连接卡头的直径。