SU67162A1 - Андроид - Google Patents

Description

Уже известны андроиды (человекоподобные машины), у которых механические конечности составлены из звеньев, поворотных в суствах относительно друг друга и приводимых в движение из центрального пункта при помощи механической передачи от сервомоторов.

Предлагаемый андроид, звень  которого обладают значительным количеством степеней свободы, имеет ту особенность, что передача состоит из нескольких (по числу звеньев) систем концентрично расположенных полых валов, которые соединены в суставах при помощи укрепленных на концах полых валов конических зубчатых щестерен посредством систем промежуточных шестерен, расположенных в суставах и служащих: одни - дл  поворота звеньев вокруг их собственных продольных осей, а другие - дл  вращени  расположенных в суставах цепных колес, предназначенных дл  осуществлени  поворота звеньев и суставах относительно друг друга.

Фиг. I изображает разрез правой руки андроида по линии АВ фиг. 2; фиг. 2-разрез по линии СД фиг. 1;

фиг. 3-общий вид примерной формы использовани  руки андроида.

Пальцы руки андроида выполнены в виде щипцов. Рабочие части, т. е. клещни / гципцов, покрыты рези-ной 2 и вращаютс  вокруг осей 3, при повороте зубчатых секторов 4.

Эти секторы сцепл ютс  с двойной рейкой 5, не имеющей свободы врапдени . Рейка имеет внутреннюю нарезку 6 по центральной оси, в которую ввинчиваетс  винт 7, имеющий на другом конце коническую щестеренку 8 со втулкой 9.

Благодар  радиально упорному подшипнику, прикрепленному к плите 10, и кольцевому выступу // винта 7, этот последний может лишь вращатьс  относительно плиты 10.

Вращательное движение шестеренки 12 передаетс  шестеренке 8 посредством шестерни 1.3, посал{енной на ось 14.

Плита 10 вместе со щипцами может вращатьс  относительно цилиндра 15 вокруг оси 14. Дл  получени  этого движени , к цепному колесу 16, прикрепленному к плите 10, присоединены концы 17 цепей 18, как это видно из фиг. 1.

Другие коицы 19 цепей 18 ирисоединеиы к винтам 20 при иомощи траверс 21. Один из винтов 20 имеет правую, другой - левую нарезку и они лишены возможности вращатьс  относительно цилиндра 15, благодар  наличию иродольной шпонки . Передвижение этих винтов осуществл етс  иутем вращени  щестеренок 22, снабженных резьбой. Эти шестеренки, помещенные в радиально упорных подшипниках 23, сцепл ютс  с шестеренкой 24. Подшипники 23 прикреплены к цилиндру 15. Шестерни 24 насажены на полый вал 25. Через вал 25 ироходит концентрический ему вал 26, на котором иосажена щестеренка 12. К цилиндру 15 прикреплена крышка 27 с радиально упорным подшипником 28, который вращаетс  вокруг полого вала 29 с кольцевым выступом 50. На внутренней цилиндрической части крышки 27, пониже подшипника 28, имеютс  нарезанные продольные пазы 5/. а на внутренней цилиндрической части детали 29 - крупна  многозаходна  резьба 32 с большим шагом. Деталь 33 имеет соответствующую пазам 31 и резьбе 32 обработанную поверхность и центральный канал с винтовой нарезкой, в который ввинчиваетс  нарезанный полый вал 34. Вал 34 с кольцевым выступом 55 вращаетс  в радиально упорном подшипнике 36 детали 29 и снабжен конической шестерней 37, посаженной на его конце. Кониче,ские шестерни 3S и 39 прикреплены к валам 25 и 26, проход щим через внутреннее отверстие полого вала 34.

Кожух 40 подшипника 36 несет цепные колеса 41. Ось 42 этих колес  вл етс  осью сустава всего описанного звена. Вокруг нее вращаютс  тоже конические шестерни 43, 44, 45, передающие движение шестерен 46, 47, 48 шестерн м 57, 38, 39,

Устройство сустава плеча андроида не отличаетс  от описанного сустава предплечь , если не принимать во внимание его

размер и трехиолые валы 49, 50, 51, на которых насажены щестерни 46, 47, 48, передающие предплечью и щипцам рабочий момент. ЧислоГ5ые обозначени  с одним штрихом обозначают детал.;, аналогичные только что описанным.

Дл  следующего звена андроида обозначени  с двум  штрихами также соответствуют аналогичным уже описанным детал м. Вращение цилиндра 52, установленного на подщипниках 55 и 54, производитс  ири помощи черв чного колеса 55, прикреплениого к цилиндру 52, и черв ка 56 сервомотора. Из фиг. 1 и 3 видно, что любое двил ;ение звена, как вокруг собственной оси, так и в суставах относительно друг друга, может производитьс  вращением колес 57, 58. 59, 60, 61, 62, имеющих общую центральную ось.

Механическую конечность, например , руку можно заставить повтор ть все движени , которые выполн ет управл ющий ею человек.

Эиергию, необходимую дл  приведени  конечности в движение, можно заимствовать из внеиших источников, например, от индивидуальных электродвигателей 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 (фиг. 3), по числу суставов конечности.

Каждый сустав имеет свой индивидуальный передаточный аппарат, заканчивающийс  коническими шестерн ми , черв чной передачей .и т. и. Направление каждого движени  сустава и величина угла передвижени  завис т от напраВоТени  и величины движени  соответствующих суставов человека, управл ющего машиной.

Управление двил ением конечности осуществл етс  следуюпгим образом . Управл ющий машиной человек 70 надевает на руку датчики импульсов, обозиаченные цифрами 63-69. Датчики соответствуют суставам Я/,-Я/у механической конечности . Каждое движение датчика вызывает передвижение контакторов сервомоторов в одном или другом направлении посредством т г EI-Бб и не показанной на чертеже т ги 7 к контактору //у. ТаКИМ образов) получаетс  включение соответствующих реверсивных электромуфт . Выключение получаетс  автоматически при помощи упом нутых сервомоторов в тот момент, когда машина повторила полностью «приказанное движение.

Управление конечностью л;ожет быть автоматизированным. Дл  этого датчики выполн ютс  в виде кулачковой системы.

Предмет изобретени 

Андроид {человекоподобна  машина ), у которого механическа  конечность составлена из звеньев, поворотных в суставах друг относительно друга и приводимых в движение из центрального пункта при

помощи механической передачи от сервомоторов, отличающийс  тем, что означенна  передача состоит из нескольких - по числу звеньев - систем концентрично расположенных полых валов, которые соединены в суставах при помощи укрепленных на концах полых валов конических зубчатых ншстерен через посредство систем промежуточных шестерён, расположенных в суставах и служащих: одни дл  поворота звеньев вокруг их собственных продольных осей, а другие - дл  вращени  расположенных в суставах цепных колес, предназначенных дл  осуществлени -поворота звеньев в суставах относительно друг друга.

21

И . . 1 4 7 9;W 2I2 ,, г

fS A

w-F-A 4L S.fc.

ШИ

:,fiffl

- fi Ibf Фиг. 2

тйй

Жбй