WO2018072526A1 - 类人机器人关节的连接结构 - Google Patents

类人机器人关节的连接结构 Download PDF

Info

Publication number
WO2018072526A1
WO2018072526A1 PCT/CN2017/095446 CN2017095446W WO2018072526A1 WO 2018072526 A1 WO2018072526 A1 WO 2018072526A1 CN 2017095446 W CN2017095446 W CN 2017095446W WO 2018072526 A1 WO2018072526 A1 WO 2018072526A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bottom plate
structure according
steering wheel
output shaft
steering
Prior art date
Application number
PCT/CN2017/095446
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恽为民
聂伟
庞作伟
Original Assignee
上海未来伙伴机器人有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海未来伙伴机器人有限公司 filed Critical 上海未来伙伴机器人有限公司
Publication of WO2018072526A1 publication Critical patent/WO2018072526A1/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0258—Two-dimensional joints

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of robotics, for example to a connection structure of a humanoid robot joint.
  • the utility model provides a humanoid robot joint structure with simple structure, good rigidity and low wear resistance.
  • a humanoid robot joint connection structure comprising:
  • Steering gear including steering spline output shaft
  • a steering wheel coupled to the spline output shaft of the steering gear and synchronously rotating with the spline output shaft of the steering gear;
  • a bracket comprising a bottom plate, a wing plate and an ear plate; wherein the bottom plate is fixedly connected to the steering wheel, and the two wing plates are connected to the steering wheel in a symmetrical manner and are fixedly connected to the wide side of the bottom plate The end of the wing away from the bottom plate is fixedly connected to the ear plate.
  • the angle between the flap and the bottom plate is greater than 90 degrees.
  • the steering wheel is provided with a first mounting hole arranged in an annular array.
  • the bottom plate is provided with a second mounting hole arranged in an annular array.
  • the steering wheel and the bottom plate are fixedly connected by a first screw passing through the first mounting hole and the second mounting hole.
  • the number of the first screws is four, and the diagonal connection of the quadrilateral formed by the mounting positions of the four first screws is a cross.
  • the steering wheel and the steering spline output shaft are fixedly connected by a first screw.
  • the bottom plate is provided with a first escape hole for avoiding the first screw.
  • the ear plate is provided with a first mounting hole arranged in an annular array.
  • the ear plate is provided with a first escape hole.
  • the steering wheel is made of an aluminum alloy.
  • connection structure of the humanoid robot joint includes a steering gear, a bracket and a steering wheel that is connected with the steering spline output shaft and is synchronously rotated with the servo spline output shaft, and the bracket includes a bottom plate, a wing plate and an ear plate.
  • the bottom plate is fixedly connected to the rudder plate, and the two wings are fixedly connected to the rudder disk in a symmetrical manner and are fixedly connected to the wide side of the bottom plate.
  • the edge of the blade is fixedly connected to the ear plate away from the end of the bottom plate.
  • the joint connection mechanism replaces the connection mode of the steering gear of the humanoid robot in the related art directly connected with other connecting members, thereby avoiding the rigidity difference and the wearable feature in the connection mode in the related art, and improving the transmission force of the steering gear.
  • the stability of the humanoid robot improves the smoothness of the humanoid robot and prolongs the service life of the humanoid robot.
  • FIG. 1 is an exploded view of a connection structure of a humanoid robot joint according to an embodiment
  • FIG. 2 is a front elevational view showing a connection structure of a humanoid robot joint according to an embodiment
  • Fig. 3 is a side view showing a connection structure of a humanoid robot joint according to an embodiment.
  • steering gear 1, steering gear; 2, spline; 3, steering gear spline output shaft; 4, steering wheel; 5, first mounting hole; 6, bracket; 601, bottom plate; 602, second mounting hole; , wing; 604, ear plate; 605, third mounting hole; 606, first escape hole; 607, second escape hole; 7, first screw; 8, second screw.
  • the articulated structure of the humanoid robot shown in FIGS. 1 to 3 includes a steering gear 1, a steering wheel 4, and a bracket 6.
  • the steering gear 1 has a steering spline output shaft 3, the steering spline output shaft 3 is provided with a spline 2, the spline 2 is an external spline, and the center of the steering wheel 4 is provided with a spline 2
  • the spline, the steering wheel 4 and the steering spline output shaft 3 are connected by a spline 2, and the second screw 8 is fixedly connected through the steering wheel 4 and the steering spline output shaft 3, thereby making the rudder
  • the disk 4 rotates synchronously with the servo spline output shaft 3.
  • the steering wheel 4 can be made of an aluminum alloy material which has a small density, is light in weight, and is easy to process.
  • Rudder 4 A first mounting hole 5 arranged in an annular array may be disposed, and the number of the first mounting holes 5 may be a multiple of four, such as 8 or 12, when the first mounting hole 5 is used to connect with other connecting members. It is possible to use only a part of the mounting holes, and the remaining mounting holes can function as a weight reduction.
  • the bracket 6 includes a bottom plate 601, a wing plate 603 and an ear plate 604.
  • the bottom plate 601 may be provided with a second mounting hole 602 arranged in an annular array.
  • the number of the second mounting holes 602 may be a multiple of four, for example, eight.
  • the steering wheel 4 and the bottom plate 601 may be fixedly connected by the first screw 7 passing through the first mounting hole 5 and the second mounting hole 602, and the number of the first screws 7 may be four, four first screws 7
  • the diagonal connection of the quadrilateral formed by the installation position can be a cross shape. This connection method not only has a good fixing effect, but also saves the first screw 7 and reduces the weight of the joint structure of the entire humanoid robot, thereby saving power energy.
  • the nut of the second screw 8 can be a convex structure.
  • the rudder plate 4 and the bottom plate 601 are fixedly connected by the first screw 7, and the two wings 603 are fixedly connected to the wide side of the bottom plate 601 in a divergent manner.
  • the extending direction of the wing plate 603 faces away from the bottom plate. 601, the end of the wing 603 away from the bottom plate 601 is fixedly connected to the ear plate 604.
  • the ear plate 604 may be provided with a third mounting hole 605 arranged in an annular array.
  • the third mounting hole 605 functions as a connection and reduces weight.
  • the second escape hole 607 can be opened on the ear plate 604.
  • the wing plate 603 is fixedly fixed on the wide side of the bottom plate 601, and the angle between the wing plate 603 and the bottom plate 601 is greater than 90 degrees.
  • the structure of the mounting hole on the ear plate 604 can be the same as the structure of the mounting hole on the bottom plate 601.
  • the mounting hole on the ear plate allows the bracket 6 to be connected to a plurality of steering gears, so that the joint structure of the joint of the present embodiment is well extended.
  • the performance makes the humanoid robot applying the structure have multiple degrees of freedom.
  • the transition between the steering wheel 4 and the bracket 6 is adopted, which avoids the rigidity difference and the wear of the connection method in the related art, improves the stability of the transmission force of the steering gear, and improves the humanoid robot.
  • the smoothness of the movement and the longevity of the humanoid robot is adopted, which avoids the rigidity difference and the wear of the connection method in the related art, improves the stability of the transmission force of the steering gear, and improves the humanoid robot.
  • the joint structure of the humanoid robot joint avoids the rigidity difference and the wearable characteristic in the connection mode in the related art, improves the stability of the transmission force of the steering gear, improves the motion stability of the humanoid robot and prolongs the movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种类人机器人关节连接结构，包括舵机(1)、舵盘(4)和支架(6)，其中，舵机包括舵机花键输出轴(3)，舵盘与舵机花键输出轴通过键连接并随舵机花键输出轴同步转动，支架包括底板(601)、翼板(603)和耳板(604)，底板与舵盘固定连接，两个翼板背向舵盘呈发散状对称固定连接于底板的宽边上，该翼板远离底板的端部与耳板固定连接。

Description

类人机器人关节的连接结构 技术领域
本公开涉及机器人技术领域，例如涉及一种类人机器人关节的连接结构。
背景技术
随着机械学和仿生学的迅速发展，与这两门学科密切相关的智能机器人领域也取得了很多突破性进展，类人机器人是智能机器人的一个重要分支，对人类的生理结构和运动机理进行深入研究，使得类人机器人的运动越来越逼真和流畅，在类人机器人各关节的运动过程中，舵机经常可以作为驱动多个关节运动的动力部件，类人机器人的舵机输出轴与其他连接件的连接方法可以是直接连接，这种连接方式存在刚性差和易磨损等缺点，严重影响了舵机传输力的稳定性，影响了类人机器人的运动平稳性和延长了类人机器人的使用寿命。
发明内容
提供一种结构简单、刚性好和不易磨损的类人机器人关节连接结构。
一种类人机器人关节连接结构，包括：
舵机，包括舵机花键输出轴；
舵盘，与所述舵机花键输出轴键连接，并随所述舵机花键输出轴同步转动；以及
支架，包括底板、翼板和耳板；其中，所述底板与所述舵盘固定连接，两个所述翼板背向所述舵盘呈发散状对称固定连接于所述底板的宽边上，所述翼板远离所述底板的端部与所述耳板固定连接。
作为可选，所述翼板与所述底板之间的夹角大于90度。
作为可选，所述舵盘上设置有呈环形阵列排布的第一安装孔。
作为可选，所述底板上设置有呈环形阵列排布的第二安装孔。
作为可选，所述舵盘和所述底板通过穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔的第一螺钉固定连接。
作为可选，所述第一螺钉的个数为四个，以及四个所述第一螺钉的安装位置形成的四边形的对角连线为十字形。
作为可选，所述舵盘和所述舵机花键输出轴通过第一螺钉固定连接。
作为可选，所述底板上开设有避让所述第一螺钉的第一避让孔。
作为可选，所述耳板上设置有呈环形阵列排布的第一安装孔。
作为可选，所述耳板上开设有第一避让孔。
作为可选，所述舵盘采用铝合金制成。
上述提供的类人机器人关节的连接结构包括舵机、支架和与舵机花键输出轴通过键连接并随舵机花键输出轴同步转动的舵盘，该支架包括底板、翼板和耳板，该底板与舵盘固定连接，两个翼板背向舵盘呈发散状对称固定连接于底板的宽边上，该翼板远离所述底板的端部与所述耳板固定连接，采用这种关节连接机构代替了相关技术中类人机器人的舵机与其他连接件直接相连的连接方式，避免了相关技术中的连接方式中存在的刚性差和易磨损的特点，提高了舵机传输力的稳定性，提高了类人机器人的运动平稳性和延长了类人机器人的使用寿命。
附图说明
图1是一实施例的类人机器人关节的连接结构的爆炸图；
图2是一实施例的类人机器人关节的连接结构的主视图；以及
图3是一实施例的类人机器人关节的连接结构的侧视图。
图中：1、舵机；2、花键；3、舵机花键输出轴；4、舵盘；5、第一安装孔；6、支架；601、底板；602、第二安装孔；603、翼板；604、耳板；605、第三安装孔；606、第一避让孔；607、第二避让孔；7、第一螺钉；8、第二螺钉。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来说明以下技术方案。
如图1至图3所示的类人机器人的关节连接结构包括舵机1、舵盘4和支架6。舵机1上有舵机花键输出轴3，舵机花键输出轴3上设置有花键2，花键2为外花键，舵盘4中心处设置有与花键2配合使用的内花键，舵盘4与舵机花键输出轴3通过花键2实现键连接，并且第二螺钉8穿过舵盘4和舵机花键输出轴3将这两者固定连接，从而使得舵盘4随舵机花键输出轴3同步转动。舵盘4可以采用铝合金制成，铝合金材料具有密度小、重量轻且易于加工。舵盘4 上可以设置有呈环形阵列排布的第一安装孔5，第一安装孔5个数可选为四的倍数，比如8个或者12个，在利用第一安装孔5与其他连接件连接时可以仅利用其中一部分的安装孔，剩余的安装孔则可以起到减重的作用。支架6包括底板601、翼板603和耳板604，底板601上可以设置有呈环形阵列排布的第二安装孔602，第二安装孔602的个数可选为四的倍数，比如8个或者12个，舵盘4和底板601可以通过穿过第一安装孔5和第二安装孔602的第一螺钉7固定连接，第一螺钉7的个数可以为四个，四个第一螺钉7安装位置形成的四边形的对角连线可以为十字形，采用这种连接方式，不仅固定效果好，还能节约第一螺钉7和减轻整个类人机器人关节连接结构的重量，可以节约动力能源。第二螺钉8的螺帽可为一凸起结构，当舵盘4和底板601通过上述结构固定连接时，该底板601上可以开设有避让第二螺钉8的第一避让孔606。
舵盘4和底板601除了采用第一螺钉7固定连接外，还可以采用焊接的方式，两个翼板603呈发散状对称固定连接于底板601的宽边上，翼板603的延伸方向背离底板601，翼板603远离底板601的端部与耳板604固定连接，耳板604上可以设置有呈环形阵列排布的第三安装孔605，第三安装孔605起到连接的作用以及减重的作用。为了避让螺钉，耳板604上可以开设有第二避让孔607。其中，翼板603发散状固定于底板601的宽边上可以是，翼板603与底板601之间的夹角大于90度。
耳板604上安装孔的结构与底板601上安装孔的结构可以相同，耳板上的安装孔使得支架6可以连接多个舵机，使得应用本实施方式的关节的连接结构具有很好的扩展性能，使得应用该结构的类人机器人有多个自由度。
在舵机1和其他连接件连接时采用舵盘4和支架6过渡，避免了相关技术中的连接方式存在的刚性差和易磨损，提高了舵机传输力的稳定性，提高了类人机器人的运动平稳性和延长了类人机器人的使用寿命。
工业实用性
一种类人机器人关节的连接结构，避免了相关技术中的连接方式中存在的刚性差和易磨损的特点，提高了舵机传输力的稳定性，提高了类人机器人的运动平稳性和延长了类人机器人的使用寿命。

Claims (11)

  1. 一种类人机器人关节的连接结构，包括：
    舵机，包括舵机花键输出轴；
    舵盘，与所述舵机花键输出轴键连接，并随该舵机花键输出轴同步转动；以及
    支架，包括底板、翼板和耳板；其中，所述底板与所述舵盘固定连接，两个所述翼板背向所述舵盘呈发散状对称固定连接于所述底板的宽边上，所述翼板远离所述底板的端部与所述耳板固定连接。
  2. 根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述翼板与所述底板之间的夹角大于90度。
  3. 根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述舵盘上设置有呈环形阵列排布的第一安装孔。
  4. 根据权利要求3所述的连接结构，其中，所述底板上设置有呈环形阵列排布的第二安装孔。
  5. 根据权利要求4所述的连接结构，其中，所述舵盘和所述底板通过穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔的第一螺钉固定连接。
  6. 根据权利要求5所述的连接结构，其中，所述第一螺钉的个数为四个，以及四个所述第一螺钉的安装位置形成的四边形的对角连线为十字形。
  7. 根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述舵盘和所述舵机花键输出轴通过第一螺钉固定连接。
  8. 根据权利要求7所述的连接结构，其中，所述底板上开设有避让所述第一螺钉的第一避让孔。
  9. 根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述耳板上设置有呈环形阵列 排布的第一安装孔。
  10. 根据权利要求9所述的连接结构，其中，所述耳板上开设有第一避让孔。
  11. 根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述舵盘采用铝合金制成。
PCT/CN2017/095446 2016-10-21 2017-08-01 类人机器人关节的连接结构 WO2018072526A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610919342.2A CN106313103A (zh) 2016-10-21 2016-10-21 一种类人机器人关节连接结构
CN201610919342.2 2016-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018072526A1 true WO2018072526A1 (zh) 2018-04-26

Family

ID=57818130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2017/095446 WO2018072526A1 (zh) 2016-10-21 2017-08-01 类人机器人关节的连接结构

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106313103A (zh)
WO (1) WO2018072526A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114474013A (zh) * 2021-12-16 2022-05-13 深圳鹏行智能研究有限公司 一种机器人头部结构

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106313103A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 上海未来伙伴机器人有限公司 一种类人机器人关节连接结构
JP6777687B2 (ja) * 2018-06-12 2020-10-28 ファナック株式会社 複数の接続インタフェースを備えるロボットアーム
CN111844122A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 长春工业大学 一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5882687A (ja) * 1981-10-26 1983-05-18 ユナイテッド　キングドム　アトミック　エナ↓−ヂイ　オ↓−ソリテイ 操縦装置
CN205466301U (zh) * 2016-02-04 2016-08-17 深圳市维兴顺科技有限公司 具有舵机线保护装置的机器人关节连接单元
CN205521476U (zh) * 2016-02-04 2016-08-31 深圳市维兴顺科技有限公司 一种机器人关节连接单元
CN205588327U (zh) * 2016-03-14 2016-09-21 西北工业大学 一种机器人旋转关节优化结构
CN106313103A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 上海未来伙伴机器人有限公司 一种类人机器人关节连接结构
CN206105891U (zh) * 2016-10-21 2017-04-19 上海未来伙伴机器人有限公司 一种类人机器人关节连接结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050971A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Honda Motor Co Ltd 産業用ロボットの関節構造
CN201789372U (zh) * 2010-04-16 2011-04-06 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 与电机一体化的平行轴齿轮减速装置
CN102180206B (zh) * 2011-04-24 2012-07-04 杭州电子科技大学 一种具有柔性关节的机器人脚部机构
CN202225936U (zh) * 2011-08-18 2012-05-23 天津理工大学 可重构的模块化机器人重构模块
CN103252093B (zh) * 2012-06-21 2015-04-29 上海未来伙伴机器人有限公司 舵机组件
CN203804994U (zh) * 2014-04-14 2014-09-03 格物斯坦（上海）机器人有限公司 一种快速拆装的舵机连接结构
CN104691644B (zh) * 2015-03-04 2017-12-05 南京理工大学 一种全向式移动轮模块
CN205586572U (zh) * 2016-04-22 2016-09-21 泽达（北京）科技有限公司 舵机结构和舵机连接件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5882687A (ja) * 1981-10-26 1983-05-18 ユナイテッド　キングドム　アトミック　エナ↓−ヂイ　オ↓−ソリテイ 操縦装置
CN205466301U (zh) * 2016-02-04 2016-08-17 深圳市维兴顺科技有限公司 具有舵机线保护装置的机器人关节连接单元
CN205521476U (zh) * 2016-02-04 2016-08-31 深圳市维兴顺科技有限公司 一种机器人关节连接单元
CN205588327U (zh) * 2016-03-14 2016-09-21 西北工业大学 一种机器人旋转关节优化结构
CN106313103A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 上海未来伙伴机器人有限公司 一种类人机器人关节连接结构
CN206105891U (zh) * 2016-10-21 2017-04-19 上海未来伙伴机器人有限公司 一种类人机器人关节连接结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114474013A (zh) * 2021-12-16 2022-05-13 深圳鹏行智能研究有限公司 一种机器人头部结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN106313103A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018072526A1 (zh) 类人机器人关节的连接结构
CN107671878B (zh) 一种仿鱼鳍结构的静电吸附式软体抓手
CN111114752B (zh) 一种变形机翼
JP6770865B2 (ja) アクチュエータを備えたロータリジョイント、骨組構築キット及びロータリジョイントを備えた骨組
US7114685B1 (en) Wing for an aircraft or spacecraft
JP2008504140A5 (zh)
US7229046B2 (en) Servo mounting system for direct drive of an aircraft control surface
CN112550664B (zh) 一种基于形状记忆合金驱动的可变弯度机翼结构
CN104590560A (zh) 一种带攻角控制装置的扑旋翼
CN107139208A (zh) 介电弹性体机械腕关节
WO2023216544A1 (zh) 微型爬行机器人的传动机构及微型爬行机器人
WO2022199002A1 (zh) 手指结构及机器人
JP2021049636A5 (zh)
CN205586572U (zh) 舵机结构和舵机连接件
CN110181524B (zh) 一种仿人机器人嘴部机构
CN206105891U (zh) 一种类人机器人关节连接结构
WO2018014455A1 (zh) 全向轮及具有该全向轮的机器人
CN210025311U (zh) 一种仿人机器人嘴部机构
CN209887574U (zh) 服务机器人可变形麦轮运动底盘
CN106826794A (zh) 一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构
CN206764782U (zh) 一种通用scara机器人
CN207747074U (zh) 一种模块化多自由度关节
CN106863272A (zh) 一种通用scara机器人
CN112810814A (zh) 一种新型细长型柔性扑翼
CN203921190U (zh) 微小飞行器分段式压电舵翼

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17862777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 02/08/2019)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17862777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1