CN219563090U - 一种拉绳式机器人关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拉绳式机器人关节，其包括第一连接部、第二连接部以及两个拉绳部，第一连接部和第二连接部位于同一平面内，第一连接部和第二连接部的相对的一侧转动连接，两个拉绳部均包括绳体和驱动件，两个绳体分别设于第一连接部和第二连接部连线的两侧，两个绳体的一端均经由对应的驱动件与第一连接部和第二连接部中其中一个连接，两个绳体的另一端均与第一连接部和第二连接部中另外一个固定连接，两个驱动件经由收卷其中一绳体、放卷另一绳体，用以驱动第一连接部和第二连接部相对转动；解决关节在受到外力作用时，扭弹簧继续发生形变，关节难以保持其当前位置，关节运动稳定性差的问题。

Description

一种拉绳式机器人关节

技术领域

本实用新型涉及机器人关节技术领域，尤其涉及一种拉绳式机器人关节。

背景技术

关节机器人是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，为了实现机器人关节处的转动，可以采用拉绳来实现。

例如，申请号为CN201621408137.1的实用新型专利所提出的机器人指关节结构，其中，活塞处于气缸无杆腔一端，活塞杆伸出长度最短，牵引绳克服扭弹簧的扭矩，使指关节处于初始弯曲状态。

然而，关节在受到外力作用时，扭弹簧继续发生形变，关节难以保持其当前位置，关节运动稳定性差。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种拉绳式机器人关节，用以解决关节在受到外力作用时，扭弹簧继续发生形变，关节难以保持其当前位置，关节运动稳定性差的问题。

本实用新型提供一种拉绳式机器人关节，包括第一连接部、第二连接部以及两个拉绳部，所述第一连接部和第二连接部位于同一平面内，所述第一连接部和第二连接部的相对的一侧转动连接，两个所述拉绳部均包括绳体和驱动件，两个所述绳体分别设于所述第一连接部和所述第二连接部连线的两侧，两个所述绳体的一端均经由对应的所述驱动件与所述第一连接部和第二连接部中其中一个连接，两个所述绳体的另一端均与所述第一连接部和第二连接部中另外一个固定连接，两个所述驱动件经由收卷其中一绳体、放卷另一绳体，用以驱动所述第一连接部和所述第二连接部相对转动。

进一步的，所述第一连接部的一侧固定连接有转轴，所述第二连接部的一侧相对设置有两个限位槽，所述转轴的两端分别与两个所述限位槽内安装的轴承连接。

进一步的，所述驱动件包括辊筒、电机、第一齿轮和第二齿轮，所述辊筒的外壁与所述绳体的一端固定连接，所述辊筒与所述第一连接部或所述第二连接部转动连接，所述电机与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接，所述电机的输出端与所述第一齿轮连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮套设于所述辊筒上。

进一步的，所述第一连接部和/或所述第二连接部上设置有用于放置于所述第一齿轮以及第二齿轮的安装槽。

进一步的，所述第一连接部和/或所述第二连接部靠近其转动轴线的一侧相对设置有两个导线凸起，两个所述导线凸起相对的一侧为弧形面，两个所述弧形面分别与两个所述绳体滑动抵接。

进一步的，所述绳体经由一固定板与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接。

进一步的，所述驱动件包括气缸，所述气缸与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接，所述气缸的输出端与所述绳体固定连接，用以拉紧或放松所述绳体。

进一步的，每个所述拉绳部中的绳体的数量为多个。

进一步的，所述第一连接部和所述第二连接部呈板状。

进一步的，所述第一连接部和所述第二连接部呈棍状。

与现有技术相比，第一连接部和第二连接部的相对的一侧转动连接，以形成机器人关节的结构部分，为了驱动第一连接部和第二连接部之间的相对转动，以实现关节的弯折功能，通过设置两个拉绳部均包括绳体和驱动件，两个绳体分别设于第一连接部和第二连接部连线的两侧，两个绳体的一端均经由对应的驱动件与第一连接部和第二连接部中其中一个连接，两个绳体的另一端均与第一连接部和第二连接部中另外一个固定连接，两个驱动件经由收卷其中一绳体、放卷另一绳体，用以驱动第一连接部和第二连接部相对转动，此时，收卷的绳体起到带动第一连接部相对于第二连接部转动的功能，同时，放卷的绳体起到限制第一连接部和第二连接部反向转动的功能，无需其余的限位件即可保证关节处于当前位置，关节运动稳定性强，通过收卷、放卷不同的绳体可控制第一连接部相对于第二连接部的转动方向，关节更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的拉绳式机器人关节中整体的正视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的拉绳式机器人关节中整体的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的拉绳式机器人关节中第一连接部向下转动的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的拉绳式机器人关节中第一连接部向上转动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-4所示，本实用新型提供的一种拉绳式机器人关节，包括第一连接部100、第二连接部200以及两个拉绳部300，第一连接部100和第二连接部200位于同一平面内，第一连接部100和第二连接部200的相对的一侧转动连接，两个拉绳部300均包括绳体310和驱动件320，两个绳体310分别设于第一连接部100和第二连接部200连线的两侧，两个绳体310的一端均经由对应的驱动件320与第一连接部100和第二连接部200中其中一个连接，两个绳体310的另一端均与第一连接部100和第二连接部200中另外一个固定连接，两个驱动件320经由收卷其中一绳体310、放卷另一绳体310，用以驱动第一连接部100和第二连接部200相对转动。

实施时，第一连接部100和第二连接部200的相对的一侧转动连接，以形成机器人关节的结构部分，为了驱动第一连接部100和第二连接部200之间的相对转动，以实现关节的弯折功能，通过设置两个拉绳部300均包括绳体310和驱动件320，两个绳体310分别设于第一连接部100和第二连接部200连线的两侧，两个绳体310的一端均经由对应的驱动件320与第一连接部100和第二连接部200中其中一个连接，两个绳体310的另一端均与第一连接部100和第二连接部200中另外一个固定连接，两个驱动件320经由收卷其中一绳体310、放卷另一绳体310，用以驱动第一连接部100和第二连接部200相对转动，此时，收卷的绳体310起到带动第一连接部100相对于第二连接部200转动的功能，同时，放卷的绳体310起到限制第一连接部100和第二连接部200反向转动的功能，无需其余的限位件即可保证关节处于当前位置，关节运动稳定性强，通过收卷、放卷不同的绳体310可控制第一连接部100相对于第二连接部200的转动方向，关节更加灵活。

本实施方案中的第一连接板和第二连接部200组成机器人关节的结构，其中，第一连接部100和第二连接部200位于同一平面内，第一连接部100和第二连接部200的相对的一侧转动连接，可实现关节的活动。

在一个实施例中，第一连接部100的一侧固定连接有转轴，第二连接部200的一侧相对设置有两个限位槽，转轴的两端分别与两个限位槽内安装的轴承连接。

在一个实施例中，第一连接部100和第二连接部200呈板状。在另一个实施例中，第一连接部100和第二连接部200呈棍状。可以理解的是，第一连接部100和第二连接部200的形状为本领域技术人员可以想到的机器人关节处的形状，根据所需适应性选择。

本实施方案中的拉绳部300为带动关节活动、并使关节锁死于当前为诶之的结构。具体的，两个拉绳部300均包括绳体310和驱动件320，两个绳体310分别设于第一连接部100和第二连接部200连线的两侧，两个绳体310的一端均经由对应的驱动件320与第一连接部100和第二连接部200中其中一个连接，两个绳体310的另一端均与第一连接部100和第二连接部200中另外一个固定连接，两个驱动件320经由收卷其中一绳体310、放卷另一绳体310，用以驱动第一连接部100和第二连接部200相对转动。

为了实现收卷和放卷绳体310的功能，在一个实施例中，驱动件320包括辊筒321、电机322、第一齿轮323和第二齿轮324，辊筒321的外壁与绳体310的一端固定连接，辊筒321与第一连接部100或第二连接部200转动连接，电机322与第一连接部100或第二连接部200固定连接，电机322的输出端与第一齿轮323连接，第一齿轮323与第二齿轮324啮合连接，第二齿轮324套设于辊筒321上。

为了避免第一齿轮323以及第二齿轮324与第一连接部100和/或第二连接部200之间方式干涉，在一个实施例中，第一连接部100和/或第二连接部200上设置有用于放置于第一齿轮323以及第二齿轮324的安装槽110。

可以理解的是，每个拉绳部300中的驱动件320的安装位置不限，可以与第一连接部100连接，也可以与第二连接部200连接，当驱动件320与第一连接部100连接时，绳体310远离驱动件320的一端与第二连接部200连接。

在一个实施例中，其中一驱动件320与第一连接部100固定连接，另一驱动件320与第二连接部100固定连接，两个驱动件320错开布置，节省安装空间，避免两个驱动件320在安装过程中发生干涉。

当然，在另一个实施例中，两个驱动件320可同时安装在第一连接部100或第二连接部200上，也能够实现本实用新型实施例的意图。

为了避免绳体310与第一连接部100和第二连接部200之间发生硬摩擦，在一个实施例中，第一连接部100和/或第二连接部200靠近其转动轴线的一侧相对设置有两个导线凸起120，两个导线凸起120相对的一侧为弧形面，两个弧形面分别与两个绳体310滑动抵接。

在一个实施例中，绳体310经由一固定板330与第一连接部100或第二连接部200固定连接。

在另一个实施例中，驱动件320包括气缸，气缸与第一连接部100或第二连接部200固定连接，气缸的输出端与绳体310固定连接，用以拉紧或放松绳体310。

可以理解的是，驱动件320还可以采用其他形式的结构代替，只要能够实现收卷和放卷绳体310的功能即可。

为了便于绳体310稳定拉动第一连接部100绕第二连接部200转动，在一个实施例中，每个拉绳部300中的绳体310的数量为多个。

与现有技术相比：第一连接部100和第二连接部200的相对的一侧转动连接，以形成机器人关节的结构部分，为了驱动第一连接部100和第二连接部200之间的相对转动，以实现关节的弯折功能，通过设置两个拉绳部300均包括绳体310和驱动件320，两个绳体310分别设于第一连接部100和第二连接部200连线的两侧，两个绳体310的一端均经由对应的驱动件320与第一连接部100和第二连接部200中其中一个连接，两个绳体310的另一端均与第一连接部100和第二连接部200中另外一个固定连接，两个驱动件320经由收卷其中一绳体310、放卷另一绳体310，用以驱动第一连接部100和第二连接部200相对转动，此时，收卷的绳体310起到带动第一连接部100相对于第二连接部200转动的功能，同时，放卷的绳体310起到限制第一连接部100和第二连接部200反向转动的功能，无需其余的限位件即可保证关节处于当前位置，关节运动稳定性强，通过收卷、放卷不同的绳体310可控制第一连接部100相对于第二连接部200的转动方向，关节更加灵活。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拉绳式机器人关节，其特征在于，包括第一连接部、第二连接部以及两个拉绳部；

所述第一连接部和第二连接部位于同一平面内，所述第一连接部和第二连接部的相对的一侧转动连接；

两个所述拉绳部均包括绳体和驱动件，两个所述绳体分别设于所述第一连接部和所述第二连接部连线的两侧，两个所述绳体的一端均经由对应的所述驱动件与所述第一连接部和第二连接部中其中一个连接，两个所述绳体的另一端均与所述第一连接部和第二连接部中另外一个固定连接，两个所述驱动件经由收卷其中一绳体、放卷另一绳体，用以驱动所述第一连接部和所述第二连接部相对转动。

2.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述第一连接部的一侧固定连接有转轴，所述第二连接部的一侧相对设置有两个限位槽，所述转轴的两端分别与两个所述限位槽内安装的轴承连接。

3.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述驱动件包括辊筒、电机、第一齿轮和第二齿轮，所述辊筒的外壁与所述绳体的一端固定连接，所述辊筒与所述第一连接部或所述第二连接部转动连接，所述电机与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接，所述电机的输出端与所述第一齿轮连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮套设于所述辊筒上。

4.根据权利要求3所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述第一连接部和/或所述第二连接部上设置有用于放置于所述第一齿轮以及第二齿轮的安装槽。

5.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述第一连接部和/或所述第二连接部靠近其转动轴线的一侧相对设置有两个导线凸起，两个所述导线凸起相对的一侧为弧形面，两个所述弧形面分别与两个所述绳体滑动抵接。

6.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述绳体经由一固定板与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接。

7.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述驱动件包括气缸，所述气缸与所述第一连接部或所述第二连接部固定连接，所述气缸的输出端与所述绳体固定连接，用以拉紧或放松所述绳体。

8.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，每个所述拉绳部中的绳体的数量为多个。

9.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部呈板状。

10.根据权利要求1所述的拉绳式机器人关节，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部呈棍状。