CN108943009A - 一种绳驱动机械臂转动关节的结构 - Google Patents

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CN108943009A CN201811191413.7A CN201811191413A CN108943009A CN 108943009 A CN108943009 A CN 108943009A CN 201811191413 A CN201811191413 A CN 201811191413A CN 108943009 A CN108943009 A CN 108943009A
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杨昆
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Tongcheng Li Hang Electronic Technology Co Ltd
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
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    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric

Abstract

本发明公开了一种绳驱动机械臂转动关节的结构，包括相互球绞的两个球绞单元，所述球绞单元包括圆盘、外铰接球和内铰接球，所述外铰接球与内铰接球均为内部设有球形腔的半球形结构，所述外铰接球的顶端和底端设有相互的平行的开口端面，所述圆盘中心处设有圆形孔，所述外铰接球底端的开口端面与圆形孔的边缘固定连接，所述内铰接球的底端设有开口端面，所述内铰接球底端的开口端面与外铰接球顶端的开口端面重合且固定连接，所述外铰接球内壁的直径与内铰接球外壁的直径相同，上下相邻的两个球绞单元通过外铰接球和内铰接球球绞连接。

Description

一种绳驱动机械臂转动关节的结构
技术领域
本发明涉及机械臂技术领域，具体指一种绳驱动机械臂转动关节的结构。
背景技术
在航空制造、核能等工业领域需要一种灵活且细长的机械臂去完成一些简单的修理和检查工作。在医疗领域，近些年较热门的无创、微创手术如胸腔手术、脑部手术、肠道手术等也需要一种灵活细长的连续型机械臂来代替医生完成检测医疗工作。与传统机械臂相比，连续型机械臂有着细长、灵活、适应环境力强等优点。
目前，较为常用的绳驱动机械臂的结构均结构复杂，不仅操作复杂，并且可靠性差。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明提出一种绳驱动机械臂转动关节的结构，采用直线电机拉动拉绳进行驱动，具有结构简单、可靠性高等特点。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种绳驱动机械臂转动关节的结构，包括相互球绞的两个球绞单元，所述球绞单元包括圆盘、外铰接球和内铰接球，所述外铰接球与内铰接球均为内部设有球形腔的半球形结构，所述外铰接球的顶端和底端设有相互的平行的开口端面，所述圆盘中心处设有圆形孔，所述外铰接球底端的开口端面与圆形孔的边缘固定连接，所述内铰接球的底端设有开口端面，所述内铰接球底端的开口端面与外铰接球顶端的开口端面重合且固定连接，所述外铰接球内壁的直径与内铰接球外壁的直径相同，上下相邻的两个球绞单元通过外铰接球和内铰接球球绞连接，沿着所述圆盘的边缘处均匀排列有若干通孔，每个所述通孔在竖直方向上相对应，每个所述通孔位置相对应的设置固定端子，所述固定端子固定连接有拉绳的一端，所述拉绳的另一端贯穿所有同一竖直位置的通孔。
作为优选，所述拉绳为钢丝绳。
作为优选，所述拉绳的另一端连接至动力源。
作为优选，上下相邻的所述圆盘之间设置有若干弹簧，所述弹簧排列成圆形结构。
作为优选，所述圆盘、外铰接球和内铰接球一体成型。
本发明具有以下的特点和有益效果：
采用上述技术方案，通过动力源拉动拉绳进行变向驱动，结构简单，制作成本低廉，有着细长、灵活、适应环境力强，并且可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图中，1-外铰接球、2-内铰接球、3-圆盘、4-固定端子、5-拉绳、6-弹簧、7-开口端面、8-通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种绳驱动机械臂转动关节的结构，如图1所示，包括相互球绞的两个球绞单元，所述球绞单元包括圆盘3、外铰接球1和内铰接球2，所述外铰接球1与内铰接球2均为内部设有球形腔的半球形结构，所述外铰接球1的顶端和底端设有相互的平行的开口端面7，所述圆盘3中心处设有圆形孔，所述外铰接球1底端的开口端面与圆形孔的边缘固定连接，所述内铰接球2的底端设有开口端面7，所述内铰接球2底端的开口端面与外铰接球1顶端的开口端面重合且固定连接，所述外铰接球1内壁的直径与内铰接球2外壁的直径相同，上下相邻的两个球绞单元通过外铰接球1和内铰接球2球绞连接，沿着所述圆盘3的边缘处均匀排列有若干通孔8，每个所述通孔8在竖直方向上相对应，每个所述通孔8位置相对应的设置固定端子4，所述固定端子4固定连接有拉绳5的一端，所述拉绳5的另一端贯穿所有同一竖直位置的通孔8。所述拉绳5的另一端连接至动力源。
上述技术方案中，通过动力源输出动力至拉绳，从而实现任意位置实现变向，结构简单，制作成本低廉，有着细长、灵活、适应环境力强，并且可靠性高。
进一步的，所述拉绳5为钢丝绳，负载能力更强，确保变向的可靠性和稳定性。
进一步的，上下相邻的所述圆盘3之间设置有若干弹簧6，所述弹簧6排列成圆形结构。通过设置若干弹簧6，从而可实现复位的效果。
进一步的，所述圆盘3、外铰接球1和内铰接球2一体成型，结构更加稳固，可靠性强。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式包括部件进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种绳驱动机械臂转动关节的结构，其特征在于，包括相互球绞的两个球绞单元，所述球绞单元包括圆盘、外铰接球和内铰接球，所述外铰接球与内铰接球均为内部设有球形腔的半球形结构，所述外铰接球的顶端和底端设有相互的平行的开口端面，所述圆盘中心处设有圆形孔，所述外铰接球底端的开口端面与圆形孔的边缘固定连接，所述内铰接球的底端设有开口端面，所述内铰接球底端的开口端面与外铰接球顶端的开口端面重合且固定连接，所述外铰接球内壁的直径与内铰接球外壁的直径相同，上下相邻的两个球绞单元通过外铰接球和内铰接球球绞连接，沿着所述圆盘的边缘处均匀排列有若干通孔，每个所述通孔在竖直方向上相对应，每个所述通孔位置相对应的设置固定端子，所述固定端子固定连接有拉绳的一端，所述拉绳的另一端贯穿所有同一竖直位置的通孔。
2.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构，其特征在于，所述拉绳为钢丝绳。
3.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构，其特征在于，所述拉绳的另一端连接至动力源。
4.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构，其特征在于，上下相邻的所述圆盘之间设置有若干弹簧，所述弹簧排列成圆形结构。
5.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构，其特征在于，所述圆盘、外铰接球和内铰接球一体成型。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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