RU2729150C1 - Method of creating movable connection of solid bodies - Google Patents
Method of creating movable connection of solid bodies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729150C1 RU2729150C1 RU2019119725A RU2019119725A RU2729150C1 RU 2729150 C1 RU2729150 C1 RU 2729150C1 RU 2019119725 A RU2019119725 A RU 2019119725A RU 2019119725 A RU2019119725 A RU 2019119725A RU 2729150 C1 RU2729150 C1 RU 2729150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- links
- adjacent
- movable connection
- cylindrical
- chain
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G13/00—Chains
- F16G13/02—Driving-chains
- F16G13/06—Driving-chains with links connected by parallel driving-pins with or without rollers so called open links
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прикладной технической механике, главным образом к созданию систем твердых тел с подвижными соединениями, и предназначено, главным образом, для использования при создании пальцеобразных элементов антропоморфных или антропомиметических схватов манипуляторов роботов.The invention relates to applied technical mechanics, mainly to the creation of systems of rigid bodies with movable joints, and is intended mainly for use in the creation of finger-shaped elements of anthropomorphic or anthropomimetic grips of robot manipulators.
Известны способы соединения цепочек твердых тел, обеспечивающие непрерывный внешний контакт цилиндрических поверхностей смежных твердых тел при их взаимных перемещениях, и использующие для этого дополнительные элементы, соединяющие смежные твердые тела. Такие соединения позволяют заменить скольжение контактирующих цилиндрических поверхностей при взаимном смещении смежных тел подвижного соединения с внутренним контактом на качение цилиндрических поверхностей смежных тел соединения с внешним контактом.Known methods of connecting chains of solids, providing continuous external contact of the cylindrical surfaces of adjacent solids during their mutual movements, and using additional elements connecting adjacent solids. Such joints make it possible to replace the sliding of the contacting cylindrical surfaces during the mutual displacement of adjacent bodies of a movable joint with an internal contact with the rolling of the cylindrical surfaces of adjacent bodies of a joint with an external contact.
Аналогами изобретения являются изобретения по патенту RU №2544463 «Цепь с открытыми шарнирами» (ml), и по патенту №2450184 (www.findpatent.ru/patent/245/2450184.html) «Приводная роликовая цепь с шарнирами качения».Analogs of the invention are inventions according to patent RU No. 2544463 "Chain with open joints" (ml), and according to patent No. 2450184 (www.findpatent.ru/patent/245/2450184.html) "Drive roller chain with rolling joints".
В изобретении «Цепь с открытыми шарнирами» цепь содержит наружные и внутренние пластины и неподвижно установленные в наружных и подвижно во внутренних пластинах валики, а также дополнительно установленные во внутренних пластинах опирающиеся друг на друга и контактирующие с соответствующими валиками цилиндрические вставки. Задачей данного изобретения является повышение надежности цепи вследствие частичного замещения трения скольжения внутреннего контакта обычных пластинчатых роликовых цепей на трение качения валиков одного звена цепи по цилиндрическим вставкам смежного звена цепи. Дополнительными элементами, соединяющими звенья цепи, являются валики и контактирующие с валиками цилиндрические вставки (Рисунок 1).In the invention "Chain with open hinges", the chain contains outer and inner plates and rollers fixed in the outer and movable in the inner plates, as well as cylindrical inserts additionally installed in the inner plates resting on each other and in contact with the corresponding rollers. The objective of this invention is to improve the reliability of the chain due to partial replacement of the sliding friction of the internal contact of conventional plate roller chains by rolling friction of the rollers of one chain link on the cylindrical inserts of the adjacent chain link. Additional elements connecting the chain links are rollers and cylindrical inserts in contact with the rollers (Figure 1).
На рисунке изображены: 1 - наружная пластина; 2 - валик; 3 - внутренняя пластина; 4 - цилиндрические вставки.The figure shows: 1 - outer plate; 2 - roller; 3 - inner plate; 4 - cylindrical inserts.
В изобретении «Приводная роликовая цепь с шарнирами качения» конструкция характеризуется тем, что она является качательно-шарнирной роликовой цепью содержащей шарнирно соединенные между собой последовательно чередующиеся жесткие наружные и жесткие внутренние звенья, каждое из которых имеет две, расставленных с промежутком, продольные боковые пластины, в отверстиях в которых на плотной посадке закрепляются сегментные валики («призмы» по определению авторов)с различными радиусами кривизны поверхностей так, что они опираются друг на друга цилиндрическими поверхностями большего радиуса, а цилиндрическими поверхностями меньшего радиуса, соответственно, опираются один валик на отверстия в пластинах внутренних звеньев, а другой валик на отверстия в пластинах наружных звеньев (Рисунок 2). Сегментные валики являются основными силовыми элементами конструкции соединения.In the invention "Driving roller chain with rolling joints", the structure is characterized in that it is an oscillating-articulated roller chain containing pivotally interconnected alternating rigid outer and rigid inner links, each of which has two longitudinal side plates spaced at intervals, in the holes in which segment rollers ("prisms" according to the authors' definition) are fixed on a tight fit with different radii of curvature of the surfaces so that they rest on each other with cylindrical surfaces of a larger radius, and with cylindrical surfaces of a smaller radius, respectively, one roller rests on the holes in the plates of the inner links, and another roller onto the holes in the plates of the outer links (Figure 2). Segment rollers are the main structural elements of the joint.
На рисунке изображены: 1- внутренняя пластина; 2 - внешняя пластина; 3 и 4 -подвижный и неподвижный сегментные валики-призмы; 5 - свободно вращающаяся обойма, прикрывающая открытый шарнир от попадания посторонних предметов.The figure shows: 1- inner plate; 2 - outer plate; 3 and 4 - movable and fixed segment prism rollers; 5 - freely rotating holder, covering the open hinge from the ingress of foreign objects.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении допустимого угла относительного поворота смежных звеньев путем создания возможности такого взаимодействия сил в цепном шарнире (шарнирном соединении) цепи, при котором обеспечиваются взаимное расположение и взаимные относительные перемещения его элементов, соответствующие меньшему крутящему моменту в шарнире цепи при «качательных» взаимных смещениях звеньев на небольшие углы.The technical result of the claimed invention is to increase the permissible angle of relative rotation of adjacent links by creating the possibility of such interaction of forces in the chain hinge (hinge joint) of the chain, which ensures the mutual arrangement and mutual relative movements of its elements corresponding to a lower torque in the chain hinge when swinging »Mutual displacements of links at small angles.
Ближайшим аналогом изобретения является изобретение «Приводная роликовая цепь с шарнирами качения».The closest analogue of the invention is the invention "Drive roller chain with rolling joints".
Недостатками данного изобретения являются ограниченный угол относительного качания-отклонения смежных звеньев, сложность конструкции соединения и низкие силомоментные характеристики взаимодействия приведенных звеньев при использовании конструкции для соединения фаланг пальцеподобных элементов антропоморфных или антропометрических схватов манипуляторов роботов.The disadvantages of this invention are the limited angle of relative swing-deflection of adjacent links, the complexity of the design of the connection and low force-moment characteristics of the interaction of the links when using a structure for connecting the phalanges of finger-like elements of anthropomorphic or anthropometric grips of robotic manipulators.
Задачей изобретения является увеличение угла взаимного отклонения смежных звеньев цепи, упрощение конструкции шарнирного соединения и повышение силомоментных характеристик взаимодействия приведенных звеньев.The objective of the invention is to increase the angle of mutual deflection of adjacent chain links, to simplify the design of the pivot joint and to increase the force-torque characteristics of the interaction of the links.
Задача решается тем, что подвижное соединение смежных твердых тел выполняют не посредством оси цилиндрического шарнира, а посредством замка с двумя осями-пинами и соединяющей их щечки, а контактирующие опорные поверхности смежных звеньев выполняют цилиндрическими с канавкой/гребнем и зубчатыми венцами по краям.The problem is solved by the fact that the movable connection of adjacent solid bodies is performed not by means of the axis of the cylindrical hinge, but by means of a lock with two pins-pins and the cheeks connecting them, and the contacting support surfaces of the adjacent links are cylindrical with a groove / ridge and gear rims along the edges.
Конструкция подвижного соединения представлена на Рисунке 3:1 - вид сбоку; II - вид сверху и III - разрез по плоскости, проходящей через оси пинов.The design of the movable joint is shown in Figure 3: 1 - side view; II - top view and III - section along the plane passing through the axis of the pins.
На рисунке изображены: 1 - звено «1»); 2 - звено «2»); 3 - оси-пины замка; 4 -соединяющая пины щечка; 5 - гребень на цилиндрической контактной поверхности одного звена; 6 - канавка на цилиндрической контактной поверхности смежного звена; 7 - зубчатые венцы по краям контактных поверхностей звеньев.The figure shows: 1 - link "1"); 2 - link "2"); 3 - axles-pins of the lock; 4 - cheek connecting pins; 5 - ridge on the cylindrical contact surface of one link; 6 - groove on the cylindrical contact surface of the adjacent link; 7 - toothed rims along the edges of the contact surfaces of the links.
Новое подвижное соединение обеспечивает сложную кинематическую характеристику относительного перемещения звеньев. В частности, при смещении звена «1» относительно смежного звена «2» звено «1» совершает эпициклоидальное перемещение по цилиндрической контактной поверхности смежного звена «2». Зубчатые венцы звеньев обеспечивают взаимно однозначное относительное положение звеньев при повторениях их относительных смещений. Угол относительного отклонения положения звеньев может достигать 180 градусов в обе стороны.The new movable connection provides a complex kinematic characteristic of the relative movement of the links. In particular, when the link "1" is displaced relative to the adjacent link "2", the link "1" makes an epicycloidal movement along the cylindrical contact surface of the adjacent link "2". Toothed rims of the links provide a one-to-one relative position of the links when repeating their relative displacements. The angle of relative deviation of the position of the links can reach 180 degrees in both directions.
При использовании для соединения фаланг пальцеподобных элементов антропоморфных или антропомиметических схватов манипуляторов роботов новое подвижное соединение звеньев цепочек твердых тел обеспечивает высокую степень деформации кинематической цепи фаланг.When anthropomorphic or anthropomimetic grips of robot manipulators are used to connect the phalanges of the finger-like elements, the new movable connection of the links of the chains of solid bodies provides a high degree of deformation of the kinematic chain of the phalanges.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019119725A RU2729150C1 (en) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Method of creating movable connection of solid bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019119725A RU2729150C1 (en) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Method of creating movable connection of solid bodies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2729150C1 true RU2729150C1 (en) | 2020-08-04 |
Family
ID=72085242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019119725A RU2729150C1 (en) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | Method of creating movable connection of solid bodies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2729150C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1119613A3 (en) * | 1981-03-10 | 1984-10-15 | Варитрак Аг (Фирма) | Transmission chain for bevel disk transmission |
| RU2036347C1 (en) * | 1994-02-02 | 1995-05-27 | Эдуард Николаевич Меликов | Chain and its link |
| RU2270948C2 (en) * | 2002-07-04 | 2006-02-27 | Валерий Иванович Шаплыко | Coupling device and chain |
| RU2450184C2 (en) * | 2009-01-23 | 2012-05-10 | Закрытое Акционерное Общество "Техмаш" | Driving roller chain with rolling hinges |
| WO2017170301A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ライフロボティクス株式会社 | Linear extension/retraction mechanism and robot arm mechanism |
-
2019
- 2019-06-24 RU RU2019119725A patent/RU2729150C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1119613A3 (en) * | 1981-03-10 | 1984-10-15 | Варитрак Аг (Фирма) | Transmission chain for bevel disk transmission |
| RU2036347C1 (en) * | 1994-02-02 | 1995-05-27 | Эдуард Николаевич Меликов | Chain and its link |
| RU2270948C2 (en) * | 2002-07-04 | 2006-02-27 | Валерий Иванович Шаплыко | Coupling device and chain |
| RU2450184C2 (en) * | 2009-01-23 | 2012-05-10 | Закрытое Акционерное Общество "Техмаш" | Driving roller chain with rolling hinges |
| WO2017170301A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ライフロボティクス株式会社 | Linear extension/retraction mechanism and robot arm mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10421198B2 (en) | Counterbalancing linkage mechanism | |
| RU2400351C2 (en) | High-speed parallel-kinematics robot with four degrees of freedom | |
| US9610686B2 (en) | Torque-free robot arm | |
| KR102507045B1 (en) | Joint bearings for robots with elastic compressible pretensioning elements | |
| CN109048987B (en) | Parallel flexible wrist mechanism | |
| RU2729150C1 (en) | Method of creating movable connection of solid bodies | |
| CN101327587A (en) | Articulated robot | |
| KR19990087796A (en) | Devices for relative movement of two members | |
| WO2014156784A1 (en) | Linking apparatus control device | |
| US20150316127A1 (en) | Curvilinear gear and method | |
| JP2010536588A5 (en) | ||
| JP4603388B2 (en) | Robot arm | |
| US20080096710A1 (en) | Plate-link chain with convex-concave contact of the rocker members | |
| RU191807U1 (en) | SPATIAL MECHANISM OF PARALLEL STRUCTURE WITH FIVE DEGREES OF FREEDOM | |
| CN102026847A (en) | Headrest frame and method | |
| JP2015213976A (en) | Robot manipulator | |
| RU157044U1 (en) | SPATIAL MECHANISM | |
| US20100107789A1 (en) | Elevator Assembly for Robotic Positioning of a Workpiece | |
| Oka et al. | A wheeled v-shaped in-pipe robot with clutched underactuated joints | |
| JP2005226777A (en) | Link operating device | |
| CN106363648A (en) | Parallel sliding guide rod type rehabilitation manipulator measuring mechanism | |
| JP3223097U (en) | Various multi-axis shaft rotation transmission device. | |
| CN113733154B (en) | Flexible mechanical arm based on cross shaft hinge | |
| RU182801U1 (en) | MANIPULATOR WITH FIVE DEGREES OF FREEDOM | |
| TWI580540B (en) | Space joint armrest gravity balance device |