CN212096365U - 一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，包括光耦板、上部支撑板、轴承座和上部旋转支架，所述上部支撑板与轴承座固连，上部旋转支架两边分别与上部左压板和下部右压板固连，本实用新型上部利用弹簧阻尼的辅助电机转动，可以有效地帮助电机提供更多动力来平衡头部，而脖子底部采用电机锥齿轮与齿轮组件之间的啮合传动实现下部的扭簧阻尼缓冲结构变化，能实现机器人的俯仰和旋转动作，整个装置结构简单、紧凑、成本低、使用寿命长，整个机器人的脖子运行会比较稳健和机灵，脖子不会显得很粗壮，而且能够同时实现机器人头部的俯仰和旋转动作，并且两个动作可以同时进行，而不会相互干扰。

Description

一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置。

背景技术

智能机器人是当今社会的一个重要发展方向，人们为了各自目的、实现各种功能而设计出多种机器人，其中，机器人头部的灵活程度既能反应机器人的拟人化程度，也能够便于机器人执行一些特殊的工作。

现有技术中采用电机通过驱动同步带，同步带轮容易老化易损，且设计成本比较高，使用寿命短，结构不稳健、且结构不紧凑的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，包括光耦板、上部支撑板、轴承座和上部旋转支架，所述上部支撑板与轴承座固连，上部旋转支架两边分别与上部左压板和下部右压板固连，所述上部旋转支架下方设有电机固定板，所述电机固定板上安装电机，电机连接电机锥齿轮，电机锥齿轮分别和小锥齿轮四和小锥齿轮三啮合，光耦板两端连接小锥齿轮四和小锥齿轮三，上部右压板上设有上部光耦挡片，上部旋转支架由一个圆柱管以及相切于圆柱管上的两个旋转支架组成，两个旋转支架呈对称布置，上部旋转支架的圆柱管插接在头部的安装孔上，上部旋转支架的两个旋转支架内侧安装有上部缓冲支架，两个上部缓冲支架呈相互对称布置，上部缓冲支架上设有安装孔，上部缓冲轴插接在上部缓冲支架的安装孔上，上部缓冲支架的中间设有安装孔，上部缓冲导轴的一端安接在上部缓冲轴的安装孔上。

作为本实用新型的进一步方案：还包括上部弹簧固定座和下部弹簧固定座，上部弹簧固定座和下部弹簧固定座为圆柱阶梯型零件，分别固定安装弹簧，上部弹簧固定座的底座固接于上部缓冲座的下侧，上部弹簧固定座的穿接孔与上部缓冲座的穿接孔通；执行俯仰动作时，上部缓冲导轴在上部弹簧固定座的穿接孔中自由活动；上部弹簧固定座把上部弹簧的一侧固定在上部缓冲座上，弹簧的另一侧与下部弹簧固定座固接，弹簧在上部电机运行时，受上部缓冲轴的牵拉，使上部缓冲导轴的运动，上部缓冲导轴牵引弹簧固定轴，由于上部缓冲座的限位，致使弹簧阻尼部件受到拉伸或压缩。

作为本实用新型的进一步方案：还包括底部连接杆，所述底部连接杆分别连接底部右支架和底部左支架，底部右支架和底部左支架上分别设有右部扭簧和左部扭簧，底部右支架和底部左支架外侧设有底部右压板和底部左压板，左右连接杆两端分别连接小锥齿轮，电机固定板上固定电机，电机连接电机锥齿轮，光耦板设在底部左压板上，下部光耦挡片设在底部左支架的内侧。

作为本实用新型的进一步方案：所述上部缓冲导轴为三段式的阶梯型轴杆，机器人处于原位时，上部缓冲导轴的第二段限位在上部缓冲座上；执行俯仰动作时上部缓冲导轴可在上部缓冲座的穿接孔中自由活动；上部缓冲座中间设有安装凸起，所述安装凸起与上部左支架的安装孔相连。

作为本实用新型的进一步方案：所述电机固定板安装在底部旋转支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型上部利用弹簧阻尼的辅助电机转动，可以有效地帮助电机提供更多动力来平衡头部，而脖子底部采用电机锥齿轮与齿轮组件之间的啮合传动实现下部的扭簧阻尼缓冲结构变化，能实现机器人的俯仰和旋转动作，整个装置结构简单、紧凑、成本低、使用寿命长，整个机器人的脖子运行会比较稳健和机灵，脖子不会显得很粗壮，而且能够同时实现机器人头部的俯仰和旋转动作，并且两个动作可以同时进行，而不会相互干扰。

附图说明

图1.上部弹簧阻尼缓冲结构示意图；

图2.下部扭簧阻尼缓冲结构示意图；

图3.俯仰摆动状态的上部弹簧阻尼缓冲结构示意图；

图4.俯仰摆动状态的下部扭簧阻尼缓冲结构示意图。

图中：1.上部支撑板；2.轴承座；3.上部旋转支架；4.上部左压板；5.上部缓冲支架； 6.上部缓冲轴；7.小锥齿轮四；8.上部左支架；9.上部连接杆；10.电机固定板一；11.电机一；12.上部右压板；13.电机锥齿轮一；14.上部光耦挡片；15.小锥齿轮三；16.光耦板一；17.左右连接杆；18.上部缓冲导轴；19.上部缓冲座；20.上部弹簧固定座；21.弹簧；22.下部弹簧固定座；23.连杆；24.底部右支架；25.右部扭簧；26.底部右压板；27. 轴承座；28.底部旋转支架；29.底部左压板；30.底部连接杆；31.底部左压板；32.左部扭簧；33.下部光耦挡片；34.光耦板二；35.小锥齿轮一；36.左右连接杆；37.电机锥齿轮二；38.电机固定板二；39.电机二；40.底部旋转支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，实施例1：本实用新型实施例中，一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，包括光耦板16、上部支撑板1、轴承座2和上部旋转支架3，所述上部支撑板1与轴承座2固连，上部旋转支架3两边分别与上部左压板4和下部右压板12固连，所述上部旋转支架3下方设有电机固定板一10，所述电机固定板一10上安装电机一11，电机一11连接电机锥齿轮一13，电机锥齿轮一13分别和小锥齿轮四7和小锥齿轮三15 啮合，光耦板16两端连接小锥齿轮四7和小锥齿轮三15，上部右压板12上设有上部光耦挡片14，上部旋转支架3由一个圆柱管以及相切于圆柱管上的两个旋转支架组成，两个旋转支架呈对称布置，上部旋转支架3的圆柱管插接在头部的安装孔上，上部旋转支架3的两个旋转支架内侧安装有上部缓冲支架5，两个上部缓冲支架5呈相互对称布置，上部缓冲支架5上设有安装孔，上部缓冲轴6插接在上部缓冲支架5的安装孔上，上部缓冲支架5的中间设有安装孔，上部缓冲导轴18的一端安接在上部缓冲轴6的安装孔上。

还包括上部弹簧固定座20和下部弹簧固定座22，上部弹簧固定座20和下部弹簧固定座22为圆柱阶梯型零件，分别固定安装弹簧21，上部弹簧固定座20的底座固接于上部缓冲座19的下侧，上部弹簧固定座20的穿接孔与上部缓冲座19的穿接孔通；执行俯仰动作时，上部缓冲导轴18在上部弹簧固定座20的穿接孔中自由活动；上部弹簧固定座20 把上部弹簧的一侧固定在上部缓冲座19上，弹簧21的另一侧与下部弹簧固定座22固接，弹簧21在上部电机运行时，受上部缓冲轴6的牵拉，使上部缓冲导轴18的运动，上部缓冲导轴18牵引弹簧固定轴，由于上部缓冲座19的限位，致使弹簧阻尼部件受到拉伸或压缩。

还包括底部连接杆30，所述底部连接杆30分别连接底部右支架24和底部左支架29，底部右支架24和底部左支架29上分别设有右部扭簧25和左部扭簧32，底部右支架24和底部左支架29外侧设有底部右压板26和底部左压板31，左右连接杆36两端分别连接小锥齿轮，电机固定板二38上固定电机二39，电机连接电机锥齿轮二37，光耦板二34设在底部左压板31上，下部光耦挡片33设在底部左支架29的内侧。电机固定板二38安装在底部旋转支架40上。

本设计上部利用弹簧阻尼的辅助电机转动，可以有效地帮助电机提供更多动力来平衡头部，而脖子底部采用电机锥齿轮与齿轮组件之间的啮合传动实现下部的扭簧阻尼缓冲结构变化，能实现机器人的俯仰和旋转动作，整个装置结构简单、紧凑、成本低、使用寿命长，整个机器人的脖子运行会比较稳健和机灵，脖子不会显得很粗壮，而且能够同时实现机器人头部的俯仰和旋转动作，并且两个动作可以同时进行，而不会相互干扰。

实施例2：在实施例1的基础上，上部缓冲导轴18为三段式的阶梯型轴杆，机器人处于原位时，上部缓冲导轴18的第二段限位在上部缓冲座19上；执行俯仰动作时上部缓冲导轴18可在上部缓冲座19的穿接孔中自由活动；上部缓冲座19中间设有安装凸起，所述安装凸起与上部左支架8的安装孔相连。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，包括光耦板一(16)、上部支撑板(1)、轴承座(2)和上部旋转支架(3)，其特征在于，所述上部支撑板(1)与轴承座(2)固连，上部旋转支架(3)两边分别与上部左压板(4)和上部右压板(12)固连，所述上部旋转支架(3)下方设有电机固定板一(10)，所述电机固定板一(10)上安装电机一(11)，电机一(11)连接电机锥齿轮一(13)，电机锥齿轮一(13)分别和小锥齿轮四(7)和小锥齿轮三(15)啮合，光耦板一(16)两端连接小锥齿轮四(7)和小锥齿轮三(15)，上部右压板(12)上设有上部光耦挡片(14)，上部旋转支架(3)由一个圆柱管以及相切于圆柱管上的两个旋转支架组成，两个旋转支架呈对称布置，上部旋转支架(3)的圆柱管插接在头部的安装孔上，上部旋转支架(3)的两个旋转支架内侧安装有上部缓冲支架(5)，两个上部缓冲支架(5)呈相互对称布置，上部缓冲支架(5)上设有安装孔，上部缓冲轴(6)插接在上部缓冲支架(5)的安装孔上，上部缓冲支架(5)的中间设有安装孔，上部缓冲导轴(18)的一端安接在上部缓冲轴(6)的安装孔上。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，其特征在于，还包括上部弹簧固定座(20)和下部弹簧固定座(22)，上部弹簧固定座(20)和下部弹簧固定座(22)为圆柱阶梯型零件，分别固定安装弹簧(21)，上部弹簧固定座(20)的底座固接于上部缓冲座(19)的下侧，上部弹簧固定座(20)的穿接孔与上部缓冲座(19)的穿接孔通；执行俯仰动作时，上部缓冲导轴(18)在上部弹簧固定座(20)的穿接孔中自由活动；上部弹簧固定座(20)把上部弹簧的一侧固定在上部缓冲座(19)上，弹簧(21)的另一侧与下部弹簧固定座(22)固接，弹簧(21)在上部电机运行时，受上部缓冲轴(6)的牵拉，使上部缓冲导轴(18)的运动，上部缓冲导轴(18)牵引弹簧固定轴，由于上部缓冲座(19)的限位，致使弹簧阻尼部件受到拉伸或压缩。

3.根据权利要求2所述的一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，其特征在于，还包括底部连接杆(30)，所述底部连接杆(30)分别连接底部右支架(24)和底部左支架(29)，底部右支架(24)和底部左支架(29)上分别设有右部扭簧(25)和左部扭簧(32)，底部右支架(24)和底部左支架(29)外侧设有底部右压板(26)和底部左压板(31)，左右连接杆(36)两端分别连接小锥齿轮，电机固定板二(38)上固定电机二(39)，电机连接电机锥齿轮二(37)，光耦板二(34)设在底部左压板(31)上，下部光耦挡片(33)设在底部左支架(29)的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，其特征在于，所述上部缓冲导轴(18)为三段式的阶梯型轴杆，机器人处于原位时，上部缓冲导轴(18)的第二段限位在上部缓冲座(19)上；执行俯仰动作时上部缓冲导轴(18)可在上部缓冲座(19)的穿接孔中自由活动；上部缓冲座(19)中间设有安装凸起，所述安装凸起与上部左支架(8)的安装孔相连。

5.根据权利要求3所述的一种基于弹簧与扭簧阻尼的辅助电机转动的装置，其特征在于，所述电机固定板二(38)安装在底部旋转支架(40)上。

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