CN110871459B - 一种线缆引导结构及具有其的模块化机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线缆引导结构及具有该结构的模块化机器人。该线缆引导结构包括穿线部、引导部和安装部。其中穿线部包括穿线孔围壁，穿线孔围壁中形成有穿线孔，穿线孔内可以穿过线缆。所述引导部形成舒长的引导结构对线缆走势形成引导作用。安装部用于将所述线缆引导结构固定于其他部件。本发明的线缆引导结构可在机器臂的狭小空间内固定线缆，避免线缆与其他部件之间发生磨损，还可以避免机器臂在搬运过程中线缆的移动或磨损。

Description

一种线缆引导结构及具有其的模块化机器人

技术领域

本发明涉及一种模块化机器人领域，特别是涉及其内部结构。

背景技术

现有技术中的模块化机器人的机械臂内线缆的固定常选用扎带，没有线缆引导结构。其弊端在于机械臂关节内部线缆容易磨损，机械臂中的一些狭小空间不能牢固固定线缆，线缆容易移动或与孔壁磨损，从而影响机器人的使用寿命及安全性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此本发明提供一种线缆引导结构，包括穿线部、连桥和安装部；

所述穿线部包括穿线孔围壁，所述穿线孔围壁中形成有穿线孔，所述穿线孔内可以穿过线缆；

所述连桥形成舒长的结构，所述连桥连接所述安装部和所述穿线部；

所述安装部用于将所述线缆引导结构固定于其他部件；

所述安装部包括两个固定部以及连接部，所述连接部连接所述两个固定部，所述线缆可以通过所述安装部所形成的通道。

本发明还提供一种线缆引导结构包括穿线部、引导部和安装部；

所述穿线部包括穿线孔围壁，所述穿线孔围壁中形成有穿线孔，所述穿线孔内可以穿过线缆；

所述引导部形成舒长的结构，所述引导部内形成凹槽，所述线缆的至少一部分可容纳于所述凹槽中，所述引导部对线缆走势形成引导作用；

所述引导部连接所述安装部和所述穿线部；

所述安装部用于将所述线缆引导结构固定于其他部件。

进一步的，所述引导部包括引导部底板及引导部垂直壁，所述引导部垂直壁从所述引导部底板处向上延伸，所述引导部底板及引导部垂直壁所围合的部分形成凹槽。

进一步的，所述穿线部上还形成有穿线部垂直壁，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁处向平行于穿线孔的轴线的方向延伸。

进一步的，所述安装部上形成有通孔，所述通孔内可容置连接件，所述连接件将安装部连接于其他部件。

进一步的，所述引导部垂直壁的厚度沿所述引导部的长度方向先逐渐增加再逐渐减小，从而形成一处能够对线缆起到夹持作用的隘口(A)。

进一步的，所述安装部内形成有束线孔，所述束线孔为两个且位于所述凹槽的两侧，所述束线孔内可容置束线结构，所述束线结构用于压紧线缆。

进一步的，还包括线套，所述线套连接于所述引导部，所述线套为封闭结构，其内可供线缆穿过。

进一步的，所述安装部通过支撑部与所述引导部或所述线套或所述穿线部相连。

进一步的，所述线套上设置有开口，所述开口为一个或多个。

进一步的，所述支撑部上设置有减材孔。

本发明还公开一种线缆引导结构，其特征在于：包括穿线部、引导部和穿线部固定部；

所述穿线部包括穿线孔围壁，所述穿线孔围壁中形成有穿线孔，所述穿线孔内可以穿过线缆；

所述引导部形成舒长的引导结构，所述引导结构内形成凹槽，所述线缆的至少一部分可容纳于所述凹槽中，所述引导结构对线缆走势形成引导作用；

所述穿线部固定部形成于所述穿线部周围，包括周盘及辐条，所述辐条连接所述穿线部与所述周盘，所述辐条为两个或三或三个以上。

进一步的，所述穿线部固定部与所述引导部之间设置有支撑部。

进一步的，所述支撑部上设置有减材孔。

进一步的，所述穿线部上还形成有穿线部垂直壁，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁处向平行于穿线孔的轴线的方向延伸。

本发明还公开一种线缆引导结构，其特征在于：包括穿线部和安装部；

所述穿线部包括穿线孔围壁，所述穿线孔围壁中形成有穿线孔，所述穿线孔内可以穿过线缆；

所述穿线部上还形成有穿线部垂直壁，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁处向平行于穿线孔的轴线的方向延伸；

所述穿线部垂直壁上的一个局部出形成有垂直壁凸起；所述垂直壁凸起沿所述轴线方向具有比穿线部垂直壁更高的高度；

所述垂直壁凸起上形成有垂直壁过线孔，线缆可从所述垂直壁过线孔内通过。

本发明还公开一种模块化机器人，其包括关节和连杆，其特征在于：所述关节的输出法兰处设置有如前文所述的线缆引导结构，所述线缆引导结构用于引导和固定线缆。

本发明的线缆引导结构可在机器臂的狭小空间内固定线缆，避免线缆与其他部件之间发生磨损，还可以避免机器臂在搬运过程中线缆的移动或磨损。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所提供模块化机器人的关节的截面示意图。

图2是本发明第一方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

图3是本发明第二方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

图4是本发明第二方面实施例所提供的线缆引导结构搭配束线结构时的示意图。

图5是本发明所披露的束线结构的示意图。

图6是本发明第三方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

图7是本发明第四方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

图8是本发明第五方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

图9是本发明第六方面实施例所提供的线缆引导结构的示意图。

其中，7线缆，8线缆引导固定结构，81穿线部，81a穿线孔，81b穿线孔围壁，81c穿线部垂直壁，82连桥，822引导部，822a引导部底板，822b引导部垂直壁，83安装部，83a支撑部，831固定部，832连接部，84束线孔，841束线结构，844减材孔，85线套，85a开口，86穿线部固定部，86a周盘，86b辐条，88垂直壁凸起，89垂直壁过线孔

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。

此外，在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

进一步地，在下述任何方法的说明中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。

第一实施例

图1示出了一个模块化机器人的一个关节，其输出法兰处设置有线缆引导结构8。

如图2所示，本实施例披露一种用于图1所示的模块化的机器人中的线缆引导结构8。

该线缆引导结构8包括穿线部81、连桥82和安装部83。

所述穿线部81包括穿线孔围壁81b，所述穿线孔围壁81b中形成有穿线孔81a，所述穿线孔81a内可以穿过线缆。

所述连桥82形成舒长的结构，所述连桥82连接所述安装部83和所述穿线部81。

所述安装部83用于将所述线缆引导结构固定于其他部件，例如固定于电机壳上或者其他固定部件上。

所述安装部83包括两个固定部831以及连接部832，所述连接部832连接所述两个固定部831，所述线缆7可以通过所述安装部83所形成的通道并由所属安装部83将线缆7稳定束缚住。

所述穿线部81上还形成有穿线部垂直壁81c，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁81b处向平行于穿线孔81a的轴线的方向延伸。

本实施例中，所述固定部831内形成有通孔，所述通孔内可容置连接件，所述连接件将安装部83连接于其他部件。所述连接件可以是螺钉。

所述穿线部垂直壁81c上还设置有多个小突起，所述小突起使得所述线缆引导结构得以固定于其他部件，相对于完整的圆环结构，该小突起可减少耗材量。

第二实施例

如图3所示，本实施例披露另外一种线缆引导结构8。

该线缆引导结构8，包括穿线部81、引导部822和安装部83。

其中穿线部81包括穿线孔围壁81b，所述穿线孔围壁81b中形成有穿线孔81a，所述穿线孔81a内可以穿过线缆。所述引导部822形成舒长的结构，所述引导部822内形成凹槽，所述线缆的至少一部分可容纳于所述凹槽中，所述引导部822对线缆走势形成引导作用。所述引导部822连接所述安装部83和所述穿线部81。所述安装部83内有固定部831，所述固定部831处形成有通孔，所述通孔内可供连接件通过，所述连接件用于将所述线缆引导结构固定于其他部件。

所述引导部822包括引导部底板822a及引导部垂直壁822b，所述引导部垂直壁822b从所述引导部底板822a处向上延伸，所述引导部底板822a及引导部垂直壁822b所围合的部分形成凹槽。

所述引导部垂直壁822b的厚度沿所述引导部的长度方向先逐渐增加再逐渐减小，从而形成一处能够对线缆起到夹持作用的隘口A。

所述安装部83内形成有束线孔84，所述束线孔84为两个且位于所述凹槽的两侧，所述束线孔84内可容置束线结构841，所述束线结构841用于压紧线缆。

所述束线结构841可以是扎带，也可以是经过特殊设计的结构，如图3-4所示，所述束线结构841与所述束线孔84配合并将线缆固定住。

所述穿线部81上还形成有穿线部垂直壁81c，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁81b处向平行于穿线孔81a的轴线的方向延伸。

第三实施例

如图6所示，本实施例披露另外一种线缆引导结构8。

该线缆引导结构8，包括穿线部81、引导部822和安装部83。

其中穿线部81包括穿线孔围壁81b，所述穿线孔围壁81b中形成有穿线孔81a，所述穿线孔81a内可以穿过线缆。

引导部822的一端连接有线套85，所述线套85为封闭结构，其内可供线缆穿过。

所述安装部83通过支撑部83a与所述引导部822或所述线套85或两者的连接处相连，从而对引导部和线套起到支撑的作用。

第四实施例

如图7所示，本实施例披露另外一种线缆引导结构8。

与第三实施例相比，本实施例中的线缆引导结构8的线套85上设置有开口85a，所述开口85a为一个或多个。该开口85a的作用一方面在于减少耗材量，另外一方面在于引导穿线，即将线缆穿过所述线套85时可用工具从开口85a处引导线缆穿过。

此开口85a可以设置在线套85的侧面或者顶部，以便于引导穿线为准。开口可设置在引导部的起始段、中间段等部位，以方便穿线。

线套85上封闭的部分与不封闭的开口部分长度之比例与线缆的直径以及弯曲半径有关系。不封闭的开口部分长度在线缆直径的5倍以上，弯曲半径的1倍以上。不封闭的开口部分开口大小取决于穿线工具和线缆直径，最好是在线缆直径的2倍以上。

本实施例中，安装部83与引导部和穿线部之间均设置有支撑部83a，且支撑部83a上设置有减材孔844。

第五实施例

如图8所示，本实施例披露另外一种线缆引导结构8。

该线缆引导结构9包括穿线部81、引导部822和穿线部固定部86。

所述穿线部81包括穿线孔围壁81b，所述穿线孔围壁81b中形成有穿线孔81a，所述穿线孔81a内可以穿过线缆。

所述引导部822形成舒长的引导结构，所述引导结构内形成凹槽，所述线缆的至少一部分可容纳于所述凹槽中，所述引导结构对线缆走势形成引导作用。

所述穿线部固定部86形成于所述穿线部81周围，包括周盘86a及辐条86b，所述辐条86b连接所述穿线部81与所述周盘86a，所述辐条86b为两个或三或三个以上。

所述穿线部固定部86与所述引导部822之间设置有支撑部83a。

所述支撑部83a上设置有减材孔844。此处的减材孔844为矩形孔且面积较大，因而其还可以用于穿过扎带或者经过特殊设计的束线结构，从而达到压紧线缆的作用。

所述穿线部81上还形成有穿线部垂直壁81c，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁81b处向平行于穿线孔81a的轴线的方向延伸。

第六实施例

如图9所示，本实施例披露另外一种线缆引导结构8。

该线缆引导结构8包括穿线部81和安装部83。所述穿线部81包括穿线孔围壁81b，所述穿线孔围壁81b中形成有穿线孔81a，所述穿线孔81a内可以穿过线缆。

所述穿线部81上还形成有穿线部垂直壁81c，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁81b处向平行于穿线孔81a的轴线的方向延伸。

所述穿线部垂直壁81c上的一个局部出形成有垂直壁凸起88。所述垂直壁凸起88沿所述轴线方向具有比穿线部垂直壁81c更高的高度。

所述垂直壁凸起88上形成有垂直壁过线孔89，线缆可从所述垂直壁过线孔89内通过，再经过穿线孔81a。

第7实施例

本实施例披露一种模块化机器人，其包括关节和连杆，所述关节的输出法兰处设置有如第一至第六实施例所述的线缆引导结构8，所述线缆引导结构8用于引导和固定线缆。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种线缆引导结构，其特征在于：应用于模块化机器人的关节处，所述线缆引导结构包括穿线部(81)、引导部(822)和安装部(83)；

所述穿线部(81)包括穿线孔围壁(81b)，所述穿线孔围壁(81b)中形成有穿线孔(81a)，所述穿线孔(81a)内可以穿过线缆；

所述引导部(822)形成舒长的结构，所述引导部(822)内形成凹槽，所述线缆的至少一部分可容纳于所述凹槽中，所述引导部(822)对线缆走势形成引导作用，所述舒长的结构大致沿所述穿线孔(81a)所在平面的方向延伸；

所述引导部(822)连接所述安装部(83)和所述穿线部(81)；

所述安装部(83)用于将所述线缆引导结构固定于其他部件，且所述安装部(83)所在的平面与所述舒长的结构延伸方向所在的平面大致平行。

2.根据权利要求1所述线缆引导结构，其特征在于：

所述引导部(822)包括引导部底板(822a)及引导部垂直壁(822b)，所述引导部垂直壁(822b)从所述引导部底板(822a)处向上延伸，所述引导部底板(822a)及引导部垂直壁(822b)所围合的部分形成凹槽。

3.根据权利要求1所述的线缆引导结构，其特征在于：

所述穿线部(81)上还形成有穿线部垂直壁(81c)，所述穿线部垂直壁从所述穿线孔围壁(81b)处向平行于穿线孔(81a)的轴线的方向延伸。

4.根据权利要求1所述的线缆引导结构，其特征在于：

所述安装部(83)上形成有通孔，所述通孔内可容置连接件，所述连接件将安装部(83)连接于其他部件。

5.根据权利要求2所述的线缆引导结构，其特征在于：所述引导部垂直壁(822b)的厚度沿所述引导部的长度方向先逐渐增加再逐渐减小，从而形成一处能够对线缆起到夹持作用的隘口(A)。

6.根据权利要求1所述的线缆引导结构，其特征在于：

所述安装部(83)内形成有束线孔(84)，所述束线孔(84)为两个且位于所述凹槽的两侧，所述束线孔(84)内可容置束线结构(841)，所述束线结构(841)用于压紧线缆。

7.根据权利要求1所述的线缆引导结构，其特征在于：还包括线套(85)，所述线套(85)连接于所述引导部(822)，所述线套(85)为封闭结构，其内可供线缆穿过。

8.根据权利要求7所述的线缆引导结构，其特征在于：所述安装部(83)通过支撑部(83a)与所述引导部(822)或所述线套(85)或所述穿线部(81)相连。

9.根据权利要求7所述的线缆引导结构，其特征在于：所述线套(85)上设置有开口(85a)，所述开口(85a)为一个或多个。

10.根据权利要求8所述线缆引导结构，其特征在于：所述支撑部(83a)上设置有减材孔(844)。

11.一种模块化机器人，其包括关节和连杆，其特征在于：所述关节的输出法兰处设置有如权利要求1-10任一项所述的线缆引导结构(8)，所述线缆引导结构(8)用于引导和固定线缆。

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