一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單和成本低的一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，該機(jī)器人結(jié)構(gòu)包含一個(gè)或一個(gè)以上分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)結(jié)構(gòu)由一個(gè)動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和兩個(gè)或兩個(gè)以上分動(dòng)裝置組成，分動(dòng)裝置包含電磁離合器和輸出裝置，分動(dòng)裝置使用單向或雙向分動(dòng)裝置；分動(dòng)裝置的電磁離合器使用摩擦片或端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)電磁離合器，輸出裝置或電磁離合器包含自鎖裝置，電磁離合器包含的自鎖裝置使用摩擦片或端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)，輸出裝置包含自鎖裝置為蝸桿和蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或絲桿和絲母傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的反向自鎖裝置；動(dòng)力裝置安裝在主體內(nèi)，使用效率高且四肢更輕，驅(qū)動(dòng)力矩大。
【專利說明】一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的機(jī)器人每個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)均需要一個(gè)電機(jī)和電機(jī)配套的減速裝置及驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜、成本高和力矩受電機(jī)最大功率的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單和成本低的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，該機(jī)器人結(jié)構(gòu)包含一個(gè)或一個(gè)以上分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)結(jié)構(gòu)由一個(gè)動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和兩個(gè)或兩個(gè)以上分動(dòng)裝置組成，分動(dòng)裝置包含電磁離合器和輸出裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括主體和一個(gè)或一個(gè)以上分動(dòng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和兩個(gè)或兩個(gè)以上分動(dòng)裝置組成，每個(gè)分動(dòng)裝置包含電磁離合器和輸出裝置，分動(dòng)裝置使用單向或雙向輸出分動(dòng)裝置；分動(dòng)裝置的電磁離合器使用摩擦片或端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)電磁離合器，輸出裝置或電磁離合器包含自鎖裝置，電磁離合器包含的自鎖裝置使用摩擦片或端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)，輸出裝置包含自鎖裝置為蝸桿和蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或絲桿和絲母傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的反向自鎖裝置；動(dòng)力裝置使用電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)或內(nèi)然機(jī)，電機(jī)包含調(diào)速電機(jī)或雙向電機(jī)或伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，動(dòng)力裝置內(nèi)的變速裝置為減速裝置；傳動(dòng)裝置使用關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置或傳動(dòng)軸或聯(lián)軸器；主體內(nèi)安裝攝像頭和測距儀。
[0005][0005]本發(fā)明的有益效果是:該機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制更簡單，能有效降低成本，動(dòng)力裝置安裝在主體內(nèi)，使用效率高且四肢更輕，驅(qū)動(dòng)力矩更大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)和一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)單向輸出分動(dòng)裝置側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本發(fā)明圖4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0012]圖6是本發(fā)明圖4的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖7是本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)和一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)雙向輸出分動(dòng)裝置側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。。
[0014]圖8是本發(fā)明圖7的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:1.主體，2.頭頸部，3.左上肢，4.右上肢，5.左前輪，6.右前輪，10.雙向電機(jī)，11.聯(lián)軸器，12.傳動(dòng)軸，13.傘形齒輪，14.聯(lián)軸器，15.分動(dòng)裝置，16.分動(dòng)裝置，17.傘形齒輪，18.傳動(dòng)軸，19.聯(lián)軸器，20.分動(dòng)裝置，21.分動(dòng)裝置，22.傘形齒輪，23.傳動(dòng)軸，24.聯(lián)軸器，25.分動(dòng)裝置，26.分動(dòng)裝置，27.電磁離合器，28.電磁離合器，29.傘形齒輪，30.傘形齒輪，31.傳動(dòng)軸,32.聯(lián)軸器，33.聯(lián)軸器，34.輸出軸，35.輸出軸，40.電機(jī)，41.分動(dòng)裝置，42.分動(dòng)裝置，43.電機(jī)，44.分動(dòng)裝置，45.分動(dòng)裝置，46.分動(dòng)裝置，47.分動(dòng)裝置，48.分動(dòng)裝置，49.外殼，51.左上肢，52.右上肢，55.電機(jī)，56.分動(dòng)裝置，57.分動(dòng)裝置，58.分動(dòng)裝置，60.分動(dòng)裝置，61.分動(dòng)裝置，62.外殼，63.左下肢，64.右下肢，70.分動(dòng)裝置，71.分動(dòng)裝置，72.電磁離合器，73.電磁離合器，74.主軸，75.外殼，76.支架，77.支架，78.止動(dòng)盤，80.電磁線圈，81.磁芯，82.銜鐵，83.摩擦片，84.滾珠，85.卡環(huán)，86.輸出軸，87.彈簧，88.皮帶輪，89.皮帶輪，90.傳動(dòng)軸，91.蝸桿，92.蝸輪，95.支架，96.傘形齒輪，97.傘形齒輪，98.傘形齒輪，99.活動(dòng)軸，100.主軸，106.外殼，107.外殼，108.傘形齒輪，109.傘形齒輪，110.傳動(dòng)軸，111.皮帶輪，112.皮帶輪，113.傳動(dòng)軸，114.蝸桿，115.蝸輪，116.支架，117.軸承，118.支架，125.分動(dòng)裝置，126.分動(dòng)裝置，127.外殼，128.外殼，129.外殼，130.電磁離合器，131.電磁離合器，132.電磁離合器，133.電磁離合器，136.主軸，137.支架，138.支架，139.銜鐵，140.磁芯，141.隔磁環(huán)，142.導(dǎo)電環(huán)，143.摩擦片，144.電刷，145.直齒輪，146.直齒輪，147.棘爪，148.棘輪，149.輸出軸，150.彈簧，155.支架，156.皮帶輪，157.棘爪，158.棘輪，159.皮帶輪，160.輸出軸，161.傳動(dòng)軸，162.傘形齒輪，163.傘形齒輪，164.支架，165.活動(dòng)軸，166.傘形齒輪，167.傘形齒輪，168.傘形齒輪，169.主軸，170.行星輪，171.行星齒圈，172.軸承，173.支架，174.傳動(dòng)軸。
[0016]【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中，結(jié)合圖2所示，帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置15安裝在主體I內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)部分和分動(dòng)裝置16安裝在頭頸部2內(nèi)，帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置20安裝在主體I內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)部分和分動(dòng)裝置21安裝在左上肢3內(nèi)，帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置25安裝在主體I內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)部分和分動(dòng)裝置26安裝在右上肢4內(nèi)，電磁離合器27的輸出軸34通過減速齒輪組連接包含左前輪5的左側(cè)輪子，電磁離合器28的輸出軸35通過減速齒輪組連接包含右前輪6的右側(cè)輪子，雙向電機(jī)10、電磁離合器27和電磁離合器28均安裝在主體I內(nèi)；所有分動(dòng)裝置和雙向電機(jī)在機(jī)器人的微處理器控制下工作或停止，可使上肢和頭頸部做出各種擬人化動(dòng)作，電磁離合器27、電磁離合器28和雙向電機(jī)在機(jī)器人的微處理器控制下工作或停止，可前進(jìn)、后退、停止和轉(zhuǎn)向等動(dòng)作，在所有的電磁離合器都不工作時(shí)，雙向電機(jī)10不工作。
[0018]在圖2中，雙向電機(jī)10的主軸兩端均伸出外殼，聯(lián)軸器11連接雙向電機(jī)10的主軸上端和傳動(dòng)軸12，傘形齒輪13固定在傳動(dòng)軸12上，聯(lián)軸器14連接分動(dòng)裝置15的主軸和傳動(dòng)軸12，傘形齒輪17固定在傳動(dòng)軸18的右端，聯(lián)軸器19連接傳動(dòng)軸18和分動(dòng)裝置20的主軸，傘形齒輪22固定在傳動(dòng)軸23左端，聯(lián)軸器24連接傳動(dòng)軸23和分動(dòng)裝置25的主軸，分動(dòng)裝置15、分動(dòng)裝置20和分動(dòng)裝置25與圖4所示的帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置71結(jié)構(gòu)相同，分動(dòng)裝置16、分動(dòng)裝置21和分動(dòng)裝置26與圖4所示的帶回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置70結(jié)構(gòu)相同，可根據(jù)需要連接多個(gè)旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)分動(dòng)裝置；電磁離合器27和電磁離合器28與圖6所示的電磁離合器72結(jié)構(gòu)相同，傘形齒輪29固定在雙向電機(jī)10的主軸下端，傘形齒輪30固定在傳動(dòng)軸31上，聯(lián)軸器32連接電磁離合器27的主軸和傳動(dòng)軸31，聯(lián)軸器33連接電磁離合器28的主軸和傳動(dòng)軸31。[0019]在圖3中，虛線框內(nèi)的部分均安裝在主體內(nèi)，分動(dòng)裝置41、分動(dòng)裝置44、分動(dòng)裝置46、分動(dòng)裝置48、分動(dòng)裝置56、分動(dòng)裝置58和分動(dòng)裝置61與圖7所示的帶旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置126結(jié)構(gòu)相同，分動(dòng)裝置42、分動(dòng)裝置45、分動(dòng)裝置47、分動(dòng)裝置57和分動(dòng)裝置60與圖7所示的帶回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的分動(dòng)裝置125結(jié)構(gòu)相同；電機(jī)40、分動(dòng)裝置41、分動(dòng)裝置42、連接電機(jī)40的主軸與分動(dòng)裝置41的主軸的聯(lián)軸器分動(dòng)裝置41和分動(dòng)裝置42之間的關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置組成第一個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)裝置41控制頭部左右轉(zhuǎn)動(dòng)，分動(dòng)裝置42控制頭部上下回轉(zhuǎn)，分動(dòng)裝置41的可旋轉(zhuǎn)部分、分動(dòng)裝置42安裝在機(jī)器人的頭頸內(nèi)，該分動(dòng)結(jié)構(gòu)小型化后可全部安裝在頭頸內(nèi)，還可增加分動(dòng)裝置控制嘴巴和面部表情；電機(jī)43、分動(dòng)裝置44、分動(dòng)裝置45、分動(dòng)裝置46、分動(dòng)裝置47、分動(dòng)裝置48和連接各主軸之間的聯(lián)軸器以及關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置組成第二個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)裝置45和分動(dòng)裝置46的外殼固定在一起并且主軸用聯(lián)軸器連接，分動(dòng)裝置47和分動(dòng)裝置48的外殼固定在一起并且主軸用聯(lián)軸器連接，分動(dòng)裝置48可旋轉(zhuǎn)的外殼49可以連接輸出裝置具有抓手功能的分動(dòng)裝置，分動(dòng)裝置44控制左上肢51旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置45控制左上肢51回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置46控制左上肢51前部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置47控制左上肢51前部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置48控制左上肢51前端的外殼49及其連接的裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，右上肢52的第三個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式與左上肢51相同；電機(jī)55、分動(dòng)裝置56、分動(dòng)裝置57、分動(dòng)裝置58、分動(dòng)裝置60、分動(dòng)裝置61和連接各主軸之間的聯(lián)軸器以及關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置組成第四個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)裝置57和分動(dòng)裝置58的外殼固定在一起并且主軸用聯(lián)軸器連接，分動(dòng)裝置60和分動(dòng)裝置61的外殼固定在一起并且主軸用聯(lián)軸器連接，分動(dòng)裝置61可旋轉(zhuǎn)的外殼62連接腳掌裝置，分動(dòng)裝置56控制左下肢63旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置57控制左下肢63回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置58控制左下肢63前部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置60控制左下肢63前部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分動(dòng)裝置61控制左下肢63前端的外殼62及其連接的腳掌裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，右下肢64的第五個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式與左下肢63相同；每個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)均可獨(dú)立工作，也可在機(jī)器人的微處理器控制下協(xié)同工作，使四肢和頭頸部做出各種擬人化動(dòng)作。
[0020]上述的五個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)可以合并或增加，如第一、第二和第三個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)使用一個(gè)電機(jī)并用傳動(dòng)裝置連接合并為一個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)，第四和第五個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)使用一個(gè)電機(jī)并用傳動(dòng)裝置連接合并為一個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)；或者第二和第四個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)使用一個(gè)電機(jī)并用傳動(dòng)裝置連接合并為一個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)，第三和第五個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)使用一個(gè)電機(jī)并用傳動(dòng)裝置連接合并為一個(gè)分動(dòng)結(jié)構(gòu)；也可在手掌、腳掌、頭部或主體的腰部增加分動(dòng)結(jié)構(gòu)使機(jī)器人的身體更靈活；圖3所示的電機(jī)使用單向調(diào)速電機(jī)，可在電機(jī)與傳動(dòng)裝置之間安裝減速機(jī)構(gòu)，
[0021]在圖4、圖5和圖6中，具有回轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置70包含電磁離合器72、輸出裝置、外殼和支架等，分動(dòng)裝置70的主軸74為電磁離合器72的輸入軸并與固定在外殼75上的支架76和支架95通過軸承連接，磁芯81固定在主軸74上，電磁線圈80不與磁芯81接觸并通過骨架固定在外殼75上，摩擦片83固定在銜鐵82上，帶內(nèi)花鍵的銜鐵82套在帶外花鍵的輸出軸86上并可上下移動(dòng)，滾珠84安裝在輸出軸86和主軸74之間，卡環(huán)85固定在輸出軸86內(nèi)側(cè)，皮帶輪88和彈簧87的一端固定在輸出軸86上,彈簧87的另一端固定在銜鐵82上，輸出軸86通過軸承安裝在固定在外殼75上的支架77上，電磁離合器的自鎖裝置包含摩擦片83、銜鐵82、彈簧87和止動(dòng)盤78，止動(dòng)盤78固定在支架77上，該自鎖裝置可更換為摩擦片83和止動(dòng)盤78相對(duì)端面為端齒結(jié)構(gòu)，須保證電磁離合器停止工作時(shí)主軸74停止轉(zhuǎn)動(dòng)；輸出裝置包含皮帶輪88、皮帶輪89、傳動(dòng)軸90、蝸桿91、蝸輪92和活動(dòng)軸99，皮帶輪89和蝸桿91固定在傳動(dòng)軸90上，傳動(dòng)軸90通過軸承安裝在支架77和支架95上，皮帶輪88和皮帶輪89通過皮帶連接，、蝸輪92固定在活動(dòng)軸99上，活動(dòng)軸99固定在外殼107上并通過軸承安裝在外殼75上；工作過程如下:電磁離合器72的電磁線圈80通電工作后，銜鐵82克服彈簧87的拉力向上運(yùn)動(dòng)至摩擦片83緊壓在磁芯81上，動(dòng)力從主軸74經(jīng)磁芯81、摩擦片83、銜鐵82、輸出軸86、皮帶輪88、皮帶輪89、傳動(dòng)軸90、蝸桿91和蝸輪92至活動(dòng)軸99上，使外殼75和外殼107產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁線圈80斷電后，摩擦片83在彈簧87的拉力作用下壓在止動(dòng)盤78上實(shí)現(xiàn)自鎖功能。
[0022]關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置包含傘形齒輪96、傘形齒輪97、傘形齒輪98和活動(dòng)軸99，傘形齒輪96固定在主軸74上，傘形齒輪97通過包含滾珠和卡環(huán)的軸承安裝在活動(dòng)軸99上并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，傘形齒輪98固定在主軸100上；動(dòng)力從主軸74輸入經(jīng)傘形齒輪96、傘形齒輪97和傘形齒輪98傳遞至主軸100，反之從主軸100輸入動(dòng)力則傳遞至主軸74。
[0023]具有旋轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置71包含電磁離合器73、輸出裝置、外殼和支架等，電磁離合器73與電磁離合器72結(jié)構(gòu)相同，輸出裝置包含傘形齒輪108、傘形齒輪109、傳動(dòng)軸110、皮帶輪111、皮帶輪112、傳動(dòng)軸113、蝸桿114、蝸輪115、支架116和軸承117，傘形齒輪108固定在電磁離合器73的輸出軸上，傘形齒輪109和皮帶輪111固定在傳動(dòng)軸110上，傳動(dòng)軸110通過軸承安裝在支架和外殼106上，皮帶輪112和蝸桿114固定在傳動(dòng)軸113上，傳動(dòng)軸113兩端通過軸承和支架安裝在外殼106上，蝸輪115固定在支架116上，支架116固定在外殼107上，支架116和外殼106通過軸承117連接，皮帶輪111和皮帶輪112通過皮帶連接，、蝸輪92固定在活動(dòng)軸99上；工作過程如下:電磁離合器73工作后，動(dòng)力從主軸100經(jīng)電磁離合器73的輸出軸、傘形齒輪108、傘形齒輪109、傳動(dòng)軸110、皮帶輪111、皮帶輪112、傳動(dòng)軸113和蝸桿114至蝸輪115上，使外殼106和外殼107產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，電磁離合器73停止工作后的自鎖過程與電磁離合器72相同，改變動(dòng)力輸入的主軸旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速控制相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和速度。
[0024]上述電磁離合器的摩擦片結(jié)構(gòu)可更換為端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)，可減小體積或增大扭矩，蝸桿114與蝸輪115和蝸桿91和蝸輪92使用具有反向自鎖功能的組合，也可用絲桿與絲母結(jié)構(gòu)的反向自鎖功能的組合。
[0025]在圖7和圖8中，具有回轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置125包含電磁離合器130、電磁離合器131、輸出裝置、外殼和支架等，電磁離合器130、電磁離合器131、電磁離合器132和電磁離合器133結(jié)構(gòu)相同均為端齒結(jié)構(gòu)電磁離合器，可根據(jù)需要更換為摩擦片結(jié)構(gòu)電磁離合器，分動(dòng)裝置125的主軸136為電磁離合器130和電磁離合器131的輸入軸并與固定在外殼127上的支架137和支架164通過軸承連接；在電磁離合器130中，銜鐵139固定在主軸136上，電磁線圈安裝在磁芯140內(nèi)，帶內(nèi)花鍵的磁芯140套在帶外花鍵的輸出軸149上并可上下移動(dòng)，銜鐵139與磁芯140相對(duì)端面為梯形端齒結(jié)構(gòu)，也可使用傘形或三角形端齒結(jié)構(gòu)或牙嵌結(jié)構(gòu)，隔磁環(huán)141固定在磁芯140上，電磁線圈的正極連接導(dǎo)電環(huán)142，負(fù)極搭鐵連接，導(dǎo)電環(huán)142通過絕緣層固定在磁芯140上，帶彈簧的電刷144通過支架固定在外殼127上并壓在導(dǎo)電環(huán)142上，彈簧150兩端分別固定在磁芯140和輸出軸149上，輸出軸149與固定在外殼127上的支架138和支架155通過軸承連接，電磁離合器的自鎖裝置包含磁芯140、彈簧150、摩擦片143棘爪147和棘輪148，摩擦片143固定在支架138上，該自鎖裝置可更換為磁芯140和摩擦片143相對(duì)端面為端齒結(jié)構(gòu)，須保證電磁離合器停止工作時(shí)主軸136停止轉(zhuǎn)動(dòng)；輸出裝置包含直齒輪145、直齒輪146、棘爪147、棘輪148、皮帶輪156、棘爪157、棘輪158、皮帶輪159、傳動(dòng)軸161、傘形齒輪162、傘形齒輪163和活動(dòng)軸165，直齒輪145固定在輸出軸149上，直齒輪146和皮帶輪156套在傳動(dòng)軸161上并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸161與固定在外殼127上的支架155和支架164通過軸承連接，棘輪148、棘輪158和傘形齒輪162固定在傳動(dòng)軸161上，棘爪147和棘爪157的軸分別安裝在直齒輪146和皮帶輪156上，棘爪147和棘輪148與棘爪157和棘輪158組成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的單向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，皮帶輪159電磁離合器131的輸出軸160上，皮帶輪159和皮帶輪156通過皮帶連接，傘形齒輪163固定在活動(dòng)軸165上，活動(dòng)軸165固定在外殼129上并通過軸承安裝在外殼127上；工作過程如下:電磁離合器130的電磁線圈通電工作后，磁芯140克服彈簧150的拉力向上運(yùn)動(dòng)至與銜鐵139相對(duì)面的端齒嚙合，動(dòng)力從主軸136經(jīng)銜鐵139、磁芯140、輸出軸149、直齒輪145、直齒輪146、棘爪147、棘輪148、傳動(dòng)軸161、傘形齒輪162和傘形齒輪163至活動(dòng)軸165上，使外殼127和外殼129產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁離合器130停止工作后，磁芯140在彈簧150的拉力作用下壓在摩擦片143上實(shí)現(xiàn)單向自鎖功能；電磁離合器131通電工作后，動(dòng)力從主軸136經(jīng)電磁離合器131、輸出軸160、皮帶輪159、皮帶輪156、棘爪157、棘輪158、傳動(dòng)軸161、傘形齒輪162和傘形齒輪163至活動(dòng)軸165上，使外殼127和外殼129產(chǎn)生反向的相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁離合器131停止工作后，實(shí)現(xiàn)反方向單向自鎖，
[0026]關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置包含傘形齒輪166、傘形齒輪167、傘形齒輪168和活動(dòng)軸165，結(jié)構(gòu)與工作過程與圖6所示的關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置相同。
[0027]具有旋轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置126包含電磁離合器132、電磁離合器133、輸出裝置、夕卜殼和支架等，分動(dòng)裝置126的傳動(dòng)軸174與分動(dòng)裝置125的傳動(dòng)軸161之前的部分結(jié)構(gòu)相同，僅把輸出裝置的回轉(zhuǎn)輸出改為旋轉(zhuǎn)輸出，行星輪170固定在傳動(dòng)軸174上，行星齒圈171固定在外殼129上，支架173固定在外殼128上，軸承172連接外殼129和支架173 ;工作過程如下:主軸169上的動(dòng)力在電磁離合器132或電磁離合器133控制下經(jīng)行星輪170傳遞至行星齒圈171，在反作用力下使外殼129相對(duì)外殼128正向或反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，自鎖結(jié)構(gòu)和工作過程與分動(dòng)裝置125相同。
[0028]圖7所示的分動(dòng)裝置內(nèi)的兩個(gè)電磁離合器不能同時(shí)工作，取消自鎖裝置和單向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)后，可在傳動(dòng)軸161上安裝獨(dú)立剎車的電磁離合器或輸出裝置上使用如圖4、圖5和圖6中所示的蝸桿和蝸輪結(jié)構(gòu)或絲桿和絲母結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)斷電自鎖功能。
[0029][0036]把上述實(shí)施例中的分動(dòng)裝置內(nèi)的蝸輪和蝸桿、絲桿和絲母左旋螺紋改為右旋螺紋，則輸出動(dòng)力旋轉(zhuǎn)方向相反；上述輸出裝置中的皮帶輪及皮帶可用直齒輪代替，也可使用正時(shí)皮帶輪和正時(shí)皮帶，防止打滑，提高傳動(dòng)效率；上述實(shí)施例中的電磁離合器可使用公知技術(shù)的電磁離合器代替，軸承可使用滾珠軸承和銅套軸承等，分動(dòng)裝置的外殼也可使用支架代替，可在主體和各分動(dòng)裝置內(nèi)安裝傳感器和對(duì)應(yīng)的控制裝置，動(dòng)力裝置還可根據(jù)需要使用步進(jìn)電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)或內(nèi)然機(jī)，可在分動(dòng)裝置的電磁離合器的輸出軸連接絲桿和絲母結(jié)構(gòu)把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)控制抓手等末端裝置；回轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置和旋轉(zhuǎn)輸出的分動(dòng)裝置均可作為模塊化關(guān)節(jié)使用，可根據(jù)需要自由增減。
[0030]以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限定保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括主體和分動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征是:包含一個(gè)或一個(gè)以上分動(dòng)結(jié)構(gòu)，分動(dòng)結(jié)構(gòu)由一個(gè)動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和兩個(gè)或兩個(gè)以上分動(dòng)裝置組成，分動(dòng)裝置包含電磁離合器和輸出裝置，分動(dòng)裝置為單向或雙向輸出分動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述分動(dòng)裝置的電磁離合器為端齒或牙嵌結(jié)構(gòu)電磁離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述分動(dòng)裝置的電磁離合器或輸出裝置包含自鎖裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述分動(dòng)裝置的輸出裝置包含的自鎖裝置為蝸桿與蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或絲桿與絲母傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的反向自鎖裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述動(dòng)力裝置為電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)或內(nèi)然機(jī)，電機(jī)為調(diào)速電機(jī)或雙向電機(jī)或伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述動(dòng)力裝置包含變速裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述傳動(dòng)裝置包含關(guān)節(jié)傳動(dòng)裝置或傳動(dòng)軸或聯(lián)軸器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征是:所述主體內(nèi)具有攝像頭和測距儀。
【文檔編號(hào)】B25J17/00GK203485191SQ201320498741
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】彭寅沐 申請(qǐng)人:彭寅沐