本發(fā)明涉及一種具有光纜的鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述光纜延伸穿過(guò)所述關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

例如機(jī)器人的多種機(jī)器使用鉸接關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)器工作端的期望動(dòng)作。jp2015-174208a公開(kāi)了一種機(jī)器人，所述機(jī)器人設(shè)有收發(fā)器和機(jī)械連接相鄰連桿的鉸接關(guān)節(jié)。在這些應(yīng)用中，例如光纜的纜線需要穿過(guò)這些鉸接關(guān)節(jié)。然而，所述纜線常常不能承受過(guò)度彎曲以使對(duì)每個(gè)纜線給予某個(gè)數(shù)量的松弛。

這個(gè)問(wèn)題在機(jī)器人領(lǐng)域中特別嚴(yán)重，這些機(jī)器人常常設(shè)有大量連桿和鉸接關(guān)節(jié)。每個(gè)連桿設(shè)有一個(gè)或多個(gè)收發(fā)器，并且信號(hào)需要在這些收發(fā)器之間交換，收發(fā)器橫穿這些彼此機(jī)械連接的相鄰連桿的鉸接關(guān)節(jié)。因此，重要的是，保證每個(gè)鉸接關(guān)節(jié)處光纜的整體性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這些問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的是提供一種鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)彼此機(jī)械連接相鄰連桿并且具有延伸穿過(guò)所述鉸接關(guān)節(jié)的光纜，所述鉸接關(guān)節(jié)能夠阻止對(duì)光纜造成任何損害，即使當(dāng)相鄰連桿經(jīng)由鉸接關(guān)節(jié)相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明提供一種鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一連桿(l1、a1、m1、u1)、第二連桿(l2、a2、m2、u2)、連接器(kr、kr1、er、er1、er2、mr、ur)和光纜(11、21、31、41)，其中，所述連接器以具有至少一個(gè)自由度的相互可移動(dòng)的方式機(jī)械地連接所述第一連桿與所述第二連桿；所述光纜從所述第一連桿經(jīng)由連接器延伸到所述第二連桿，并且所述光纜包括光纖芯(f1、f2、f3、f4)和圍繞所述光纖芯的護(hù)套(c1、c2、c3、c4)，所述機(jī)構(gòu)包括：第一纜線保持部分(p1)和第一纜線接合部分(q1)，其中所述第一纜線保持部分(p1)設(shè)置在所述第一連桿的部分中并且包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第一連桿的護(hù)套固定部分(p1-2)和用于將所述光纖芯牢固地固定到所述第一連桿的芯固定部分(p1-1)；所述第一纜線接合部分(q1)設(shè)置在第一連桿的位于所述第一纜線保持部分和所述連接器之間的部分中，并且包括護(hù)套固定部分(q1-2)，所述護(hù)套固定部分(q1-2)用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第一連桿同時(shí)允許所述光纖芯自由偏轉(zhuǎn)。

所述光纖芯牢固地固定在所述纜線保持部分，但允許在所述纜線接合部分自由地偏轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)所述光纜在鄰近所述連接器的部分中彎曲、扭轉(zhuǎn)或者變形時(shí)，所述光纖芯被允許在所述護(hù)套中移動(dòng)，并且比所述護(hù)套更少急劇地彎曲，從而所述光纖芯中可能產(chǎn)生的應(yīng)力能夠達(dá)到最小。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第二纜線保持部分(p2)和第二纜線結(jié)合部分(q2)，其中，所述第二纜線保持部分(p2)設(shè)置在所述第二連桿的部分中，并包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第二連桿的護(hù)套固定部分(p2-2)和用于將所述光纖芯牢固地固定到所述第二連桿的芯固定部分(p2-1)；所述第二芯接合部分(q2)設(shè)置在所述第二連桿的位于所述第二纜線保持部分和所述連接器之間的部分中，并且包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第二連桿同時(shí)允許所述光纖芯自由地偏轉(zhuǎn)的護(hù)套固定部分(q2-2)。

由此，所述光纖芯能夠在所述第一連桿和第二連桿中的所述護(hù)套內(nèi)自由地偏轉(zhuǎn)，從而當(dāng)所述第一連桿和第二連桿相對(duì)于彼此圍繞所述連接器移動(dòng)時(shí)，所述光纖芯的應(yīng)力能夠達(dá)到最小。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一連桿和第二連桿經(jīng)由依序串聯(lián)連接的第一連接器、中間連桿和第二連接器相互機(jī)械連接，每個(gè)連接器以具有至少一個(gè)自由度的相互可移動(dòng)的方式連接相關(guān)連桿，并且所述中間連桿設(shè)有一對(duì)中間纜線接合部分，所述中間纜線接合部分以軸向間隔開(kāi)的關(guān)系進(jìn)行定位并且每個(gè)都包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述中間連桿同時(shí)允許光纖芯自由偏轉(zhuǎn)的護(hù)套固定部分。

在這個(gè)實(shí)施例中，所述第一連桿和第二連桿能夠具有至少兩個(gè)自由度地相對(duì)于彼此移動(dòng)，但是所述光纜能夠經(jīng)由中間連桿在所述第一連桿和第二連桿之間延伸，而且不受到任何過(guò)度應(yīng)力。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述第一連桿進(jìn)一步包括輔助纜線接合部分，所述輔助纜線接合部分設(shè)置在所述第一纜線保持部分和第一纜線接合部分之間，并且包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第一連桿同時(shí)允許所述光纖芯自由偏轉(zhuǎn)的護(hù)套固定部分。

由此，所述光纜可沿著所述第一連桿延伸，不對(duì)沿著所述中間連桿延伸的光纖芯的部分造成任何過(guò)度應(yīng)力。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述第一連桿進(jìn)一步包括第一輔助纜線接合部分，其中所述第一輔助纜線接合部分設(shè)置在所述第一纜線保持部分和所述第一纜線接合部分之間，并且包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第一連桿同時(shí)允許所述光纖芯自由偏轉(zhuǎn)的護(hù)套固定部分；并且所述第二連桿進(jìn)一步包括第二輔助纜線接合部分，其中所述第二輔助纜線接合部分設(shè)置在所述第二纜線保持部分和第二纜線接合部分之間，并且包括用于將所述護(hù)套牢固地固定到所述第二連桿同時(shí)允許所述光纖芯自由偏轉(zhuǎn)的護(hù)套固定部分。

所述輔助纜線接合部分允許所述光纜整齊地(neatly)布置，但在所述光纖芯中不引起任何過(guò)度彎曲。

所述連接器典型地包括樞軸連接器。在這種情形中，所述連接器可包括樞軸管，所述樞軸管樞轉(zhuǎn)地連接所述第一連桿和第二連桿的相對(duì)端部，并且所述光纜穿過(guò)所述樞軸管的內(nèi)孔。

由此，所述光纜能夠以高度緊湊的方式布置，而且在所述光纖芯中不引起任何過(guò)度的應(yīng)力。

所述第一連接器和第二連接器可分別包括樞軸連接器，它們的樞軸連接器具有相互垂直的旋轉(zhuǎn)中心線。由此，所述關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)可允許所述第一連桿和第二連桿之間以具有兩個(gè)自由度的簡(jiǎn)單方式移動(dòng)。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述連接器包括線性連接器，所述線性連接器配置成允許所述第一連桿和第二連桿相對(duì)于彼此軸向可移動(dòng)。在這種情形中，所述第一連桿和第二連桿可包括彼此套筒式組合的管狀構(gòu)件，并且所述第一纜線保持部分和第一纜線接合部分設(shè)置在所述第一連桿的內(nèi)壁表面上。

還在這種情形中，即使當(dāng)所述第一連桿和第二連桿相對(duì)于彼此折回和延伸時(shí)，作為結(jié)果，所述光纜的護(hù)套可以彎曲，但所述光纖芯被阻止過(guò)度彎曲或者受到過(guò)度應(yīng)力。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述連接器包括扭轉(zhuǎn)連接器，其中所述扭轉(zhuǎn)連接器配置成允許所述第一連桿和第二連桿圍繞軸線相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情形中，所述第一連桿和第二連桿可包括彼此共軸地組合的管狀構(gòu)件，并且所述第一纜線接合部分定位在兩個(gè)連桿的軸向中心線上。

還在這種情形中，即使當(dāng)所述第一連桿和第二連桿相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)時(shí)，作為結(jié)果，所述光纜的護(hù)套可以彎曲或扭轉(zhuǎn)，但是所述光纖芯被阻止過(guò)度彎曲或者受到過(guò)度應(yīng)力。當(dāng)所述光纜的大部分保持沿著所述第一連桿和/或第二連桿的中心軸線時(shí)，所述光纜的彎曲能夠達(dá)到最小，并且所述光纖芯上的應(yīng)力能夠達(dá)到最小。

所述光纜典型地包括被容納在所述護(hù)套中的單一光纖芯，但也可以包括被容納在同一護(hù)套中的兩個(gè)或更多個(gè)光纖芯。

所述光纖芯的容許的最小曲率半徑可以小于所述護(hù)套的容許的最小曲率半徑。

由此，對(duì)光纜的任何損害可以容易地從外側(cè)檢測(cè)到，因?yàn)橹灰鲎o(hù)套位于良好的狀態(tài)，就可以推測(cè)所述光纖芯是完好的。如果檢測(cè)到護(hù)套中的任何損害，則光纖芯有可能被損害。

所述芯固定部分可包括共軸地置于所述光纖芯和護(hù)套之間的環(huán)形構(gòu)件。

由此，所述芯固定部分可以經(jīng)由所述護(hù)套固定部分將所述光纖芯牢固地固定到相關(guān)的連桿，從而所述材料成本能夠得到節(jié)省，并且所述纜線保持部分的整體結(jié)構(gòu)能夠得到簡(jiǎn)化。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述護(hù)套在從纜線保持部分遠(yuǎn)離所述纜線接合部分地移位的部分具有終端，并且所述芯固定部分比所述護(hù)套的終端更遠(yuǎn)離所述第一纜線接合部分地延伸。

由此所述光纜的從所述護(hù)套露出的部分有利地受到所述芯固定部分的支撐，從而所述光纖芯的延伸出所述護(hù)套的部分能夠受到保護(hù)，免于遭受應(yīng)力或損害。

附圖說(shuō)明

圖1是裝配有根據(jù)本發(fā)明的鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人的立體圖；

圖2是表示所述鉸接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)和光學(xué)收發(fā)器模塊的定位的示圖；

圖3是表示機(jī)器人的膝關(guān)節(jié)的示圖，其中包括延伸穿過(guò)所述膝關(guān)節(jié)的光纜；

圖4a是沿圖3的線iv-iv剖切的剖視圖，顯示光纜的橫截面；

圖4b是類似于圖4a的示圖，顯示包括兩個(gè)光纖芯的光纜；

圖5是表示機(jī)器人的肘關(guān)節(jié)的示圖，其中包括延伸穿過(guò)所述肘關(guān)節(jié)的光纜；

圖6a是線性關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖面圖，其中包括延伸穿過(guò)線性關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的光纜；

圖6b是類似于圖6a的示圖，顯示呈折回狀態(tài)的線性關(guān)節(jié)；

圖7a是扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖面圖，其中包括延伸穿過(guò)所述扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的光纜；和

圖7b是沿圖7a的線vii-vii剖切的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

如圖1所示，所示實(shí)施方式的機(jī)器人r包括能夠自主行走和奔跑的兩足機(jī)器人。在下列描述中，從機(jī)器人r的視點(diǎn)來(lái)看，前后方向定義為x軸，橫向方向定義為y軸和豎直方向定義為z軸。機(jī)器人r設(shè)有頭h、一對(duì)臂al和ar、軀干b和一對(duì)腿ll和lr。頭h經(jīng)由頸關(guān)節(jié)n連接到軀干b，軀干b是機(jī)器人r的主要部分。其中一個(gè)臂al經(jīng)由肩關(guān)節(jié)sl連接到軀干b的左側(cè)，而另一臂ar經(jīng)由肩關(guān)節(jié)sr連接到軀干b的右側(cè)。其中一個(gè)腿ll經(jīng)由髖關(guān)節(jié)jl連接到軀干b的左下側(cè)，而另一腿lr經(jīng)由髖關(guān)節(jié)jr連接到軀干b的右下側(cè)。軀干b的背部背負(fù)的背包包括控制單元?dú)んwc，控制單元?dú)んwc包含用于控制頭h、軀干b、臂al和ar、和腿ll和lr的控制單元。因?yàn)闄C(jī)器人r關(guān)于縱分面對(duì)稱，由于兩個(gè)身體部分互為鏡像，下面的描述中只描述一對(duì)身體部分中的一個(gè)。

腿lr包括上部連桿l1和下部連桿l2，其中上部連桿l1具有經(jīng)由髖關(guān)節(jié)jr連接到軀干b的右下部分的上端部，下部連桿l2具有經(jīng)由膝關(guān)節(jié)kr連接到上部連桿l1的下端部的上端部。下部連桿l2的下端部經(jīng)由踝關(guān)節(jié)fr連接到接觸地表面的足ir。

臂ar包括上部連桿a1和下部連桿a2，其中上部連桿a1具有經(jīng)由肩關(guān)節(jié)sr連接到軀干b的右上部分的上端部，下部連桿a2經(jīng)由肘關(guān)節(jié)er連接到上部連桿a1的下端部。下部連桿a2的下端部經(jīng)由腕關(guān)節(jié)wr連接到模仿人手抓握東西的抓爪gr。

如圖2所示，機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都包括一個(gè)或多個(gè)連接器，所述連接器具有至少一個(gè)自由度地可運(yùn)動(dòng)連接相鄰連桿。兩個(gè)相鄰連桿之間的每個(gè)連接器允許的所述運(yùn)動(dòng)，可以包括圍繞x軸的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)、圍繞y軸的俯仰運(yùn)動(dòng)、圍繞z軸的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。作為一個(gè)具體實(shí)例，連接器可允許沿著相鄰連桿之間的軸線相對(duì)線性(套筒式)運(yùn)動(dòng)，或者圍繞相鄰連桿之間的軸線扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)組合這些連接器，每個(gè)關(guān)節(jié)都可以允許相關(guān)連桿之間一個(gè)或多個(gè)自由度的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。形成機(jī)器人r的可運(yùn)動(dòng)部分的每一個(gè)連桿都設(shè)有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)收發(fā)器模塊lo1、lo2、lo3、ao1、ao2、ao3，用于傳送和接收相應(yīng)關(guān)節(jié)的姿態(tài)控制的光學(xué)信號(hào)。這些光學(xué)收發(fā)器模塊lo1、lo2、lo3、ao1、ao2、ao3經(jīng)由穿過(guò)相應(yīng)關(guān)節(jié)的光纜11、21、31和41相互連接。

在所示實(shí)施方式中，光學(xué)收發(fā)器模塊lo1、lo2、lo3、ao1、ao2、ao3經(jīng)由光纜11、21、31和41相互連接，光纜11、21、31和41形成具有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓饫|網(wǎng)。如圖2所示，每個(gè)臂或腿由串聯(lián)連接的多個(gè)連桿形成。因此，一對(duì)光纜完全穿過(guò)每個(gè)關(guān)節(jié)以沿相互相反的方向傳送信號(hào)。另一方面，在全部連接的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校?dāng)存在三個(gè)或更多個(gè)連桿時(shí)，需要三條或更多條光纜穿過(guò)每個(gè)關(guān)節(jié)。因?yàn)檫@個(gè)原因，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谛枰盘?hào)穿過(guò)各個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)器人中是有利的。

腿lr經(jīng)由髖關(guān)節(jié)jr連接到軀干b的下端部，髖關(guān)節(jié)jr設(shè)有能夠分別圍繞x軸、y軸和z軸(三個(gè)軸)樞轉(zhuǎn)的三個(gè)連接器jr1、jr2和jr3。上部連桿l1連接到被設(shè)置在髖關(guān)節(jié)jr的最下部分的連接器jr3。下部連桿l2經(jīng)由膝關(guān)節(jié)kr連接到上部連桿l1的下端部，其中膝關(guān)節(jié)kr包括可圍繞y軸線樞轉(zhuǎn)的連接器kr1。光學(xué)收發(fā)器模塊lo1設(shè)置在上部連桿l1的上部部分中，光學(xué)收發(fā)器模塊lo2設(shè)置在上部連桿l1的下部部分中。光學(xué)收發(fā)器模塊lo3設(shè)置在下部連桿l2的下部部分中。

臂ar的上部連桿a1具有經(jīng)由肩關(guān)節(jié)sr連接到軀干b的右上端的上端部。上部連桿a1的下端部經(jīng)由肘關(guān)節(jié)er連接到下部連桿a2的上端部。肘關(guān)節(jié)er包括用于圍繞x軸樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連接器er1和用于圍繞y軸樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連接器er2。中間連桿e連接在兩個(gè)連接器er1和er2之間。上部連桿a1設(shè)有光學(xué)收發(fā)器模塊ao1，下部連桿a2設(shè)有光學(xué)收發(fā)器模塊ao2。

(第一實(shí)施方式)

現(xiàn)在，下面參照用于機(jī)器人r的右腿lr的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)101描述能夠在任意上述關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中使用的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)101。參照?qǐng)D3，光學(xué)收發(fā)器模塊lo2附接到上部連桿l1的右側(cè)(y軸的負(fù)側(cè))，并且光學(xué)收發(fā)器模塊lo3附接到下部連桿l2的左側(cè)(y軸的正側(cè))。連接在光學(xué)收發(fā)器lo2和光學(xué)收發(fā)器lo3之間的光纜11包括單一光纖芯f1和以大致共軸且彼此間隔開(kāi)的關(guān)系圍繞光纖芯f1的管狀護(hù)套c1。

光纖芯f1優(yōu)選但非排他地包括用于傳送光學(xué)信號(hào)的芯部和覆蓋芯部外周表面的包覆層，并且可以還包括塑料材料或者纖維制成的、覆蓋包覆層的外表面的覆蓋層。在所示實(shí)施方式中，護(hù)套c1包括實(shí)心的但柔性的管，但可以還形成有狹縫、波紋和其它結(jié)構(gòu)以增加護(hù)套c1的柔韌性。護(hù)套c1的材料優(yōu)選但非排他地包括例如低密度聚乙烯的柔性塑料材料。

如圖4a所示，光纖芯f1以大致共軸的方式居中地接收在護(hù)套c1中。因?yàn)榇嬖谙薅ㄓ诠饫w芯f1的外周面和護(hù)套c1的內(nèi)周面之間的環(huán)形空間，光纖芯f1可以在護(hù)套c1內(nèi)偏轉(zhuǎn)或者移動(dòng)。由于存在護(hù)套c1，可施加于光纜11的任何側(cè)壓力被阻止施加于光纖芯f1，從而能夠避免光纜11的傳送性能的任何損失。在圖4a所示的實(shí)施方式中，護(hù)套c1只接收一條光纖芯f1，但如圖4b所示，在一個(gè)護(hù)套c1中可接收兩條或更多條光纖芯f1-1和f1-2。

再次參照?qǐng)D3，光纖芯f1的一端連接到光學(xué)收發(fā)器模塊lo2的光學(xué)傳送器lo2t，用于傳送來(lái)自光學(xué)收發(fā)器模塊lo2的光學(xué)信號(hào)。光纖芯f1然后向下延伸，并且在纜線保持部分p1進(jìn)入護(hù)套c1。在纜線保持部分p1，護(hù)套c1的端部經(jīng)由護(hù)套固定部分p1-2固定地附接到上部連桿l1，并且光纖芯f1經(jīng)由芯固定部分p1-1固定地附接到護(hù)套c1。護(hù)套c1穩(wěn)定地置于芯固定部分p1-1和護(hù)套固定部分p1-2之間。因此，光纖芯f1經(jīng)由芯固定部分p1-1和護(hù)套固定部分p1-2固定地附接到上部連桿l1。備選地，通過(guò)將芯固定部分p1-1直接固定到上部連桿l1，光纖芯f1可以唯一地經(jīng)由芯固定部分p1-1固定地附接到上部連桿l1。

在所示實(shí)施方式中，芯固定部分p1-1將光纖芯f1居中地保持在護(hù)套c1中，并且進(jìn)一步向上延伸超過(guò)護(hù)套c1的上部開(kāi)口端。因?yàn)樾竟潭ú糠謕1-1進(jìn)一步延伸向上超過(guò)護(hù)套c1的上部開(kāi)口端，光纖芯f1被阻止在護(hù)套c1的開(kāi)口端急劇地彎曲(或者受到應(yīng)力集中)。

在向下穿過(guò)纜線保持部分p1后，光纜11在稍微離開(kāi)膝關(guān)節(jié)kr的點(diǎn)處穿過(guò)纜線接合部分q1，在這種情形下，膝關(guān)節(jié)kr由膝連接器kr1組成。纜線接合部分q1包括將護(hù)套c1牢固地固定到上部連桿l1的護(hù)套固定部分q1-2。纜線接合部分q1不設(shè)有將光纖芯f1保持到護(hù)套c1或上部連桿l1的部分。因此，光纖芯f1能夠在纜線接合部分q1在護(hù)套c1中偏轉(zhuǎn)或者移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q1后，光纜11繼續(xù)沿著上部連桿l1延伸到其下端。

芯固定部分p1-1可以以多種不同的方式將光纖芯f1固定到護(hù)套c1。例如，彈性體或其他彈性材料制成的并且圍繞光纖芯f1形成的彈性件可以被強(qiáng)制置于護(hù)套c1中，從而光纖芯f1可被護(hù)套c1摩擦地接合。備選地或附加地，可選地經(jīng)由相對(duì)硬的管狀構(gòu)件居中地接收光纖芯f1，粘合劑可以涂敷到護(hù)套c1的內(nèi)圓周面上，將光纖芯f1牢固地固定到護(hù)套c1。

護(hù)套c1經(jīng)由護(hù)套固定部分p1-2和護(hù)套固定部分q1-2牢固地固定到上部連桿l1。護(hù)套c1可以優(yōu)選但非排他地使用粘合劑牢固地固定到上部連桿l1，或者使用繩索、帶子或者其它捆綁材料將護(hù)套c1綁縛到上部連桿l1來(lái)牢固地固定到上部連桿l1。

上部連桿l1的下端部設(shè)有連桿連接部l1-2，連桿連接部l1-2具有板狀結(jié)構(gòu)并且具有垂直地穿過(guò)其主平面的孔。補(bǔ)充結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的連桿連接部l2-2設(shè)置在下部連桿l2的上端部。樞軸管12穿過(guò)兩個(gè)連桿連接部l1-2和l2-2的孔，以便共同形成連接器kr1，利用連接器kr1，上部連桿l1和下部連桿l2相互連接以圍繞y軸樞轉(zhuǎn)。

從纜線接合部分q1向下延伸的光纜11向左(沿y軸的負(fù)方向)彎曲(在彎曲部14)，并且在連接器kr1處穿過(guò)樞軸管12的內(nèi)孔13。在光纜11的彎曲部14，護(hù)套c1和光纖芯f1可以以大致共軸的方式彼此間隔開(kāi)，但更精確地，在彎曲部14，光纖芯f1可比護(hù)套c1具有大致更大的曲率半徑。因此，在彎曲部14施加于光纖芯f1的彎曲應(yīng)力能夠達(dá)到最小。還有，光纜11可被給予足夠的松弛度，但光纜11不接觸樞軸管12的開(kāi)口端。即使當(dāng)光纜11接觸樞軸管12的開(kāi)口端時(shí)，只有護(hù)套c1接觸樞軸管12的開(kāi)口端，并且光纖芯f1被阻止接觸護(hù)套c1。因?yàn)檫@個(gè)原因，可施加到光纖芯f1的應(yīng)力或者光纖芯f1的傳送損失能夠達(dá)到最小。

光纖芯f1期望能夠承受在操作中產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。特別地，光纖芯f1容許的曲率半徑可小于護(hù)套c1容許的曲率半徑。由此，對(duì)光纜11的任何損害都能夠容易地從外部檢測(cè)，因?yàn)橹灰o(hù)套c1完好無(wú)損，就能推測(cè)光纖芯f1是完好的。如果檢測(cè)到護(hù)套c1中的任何損害，那么光纖芯f1可能也被損害。

光纜11延伸穿過(guò)樞軸管12的內(nèi)孔13，并且內(nèi)孔13的內(nèi)直徑顯著大于光纜11的外直徑，從而光纜11能夠在垂直于y軸的任意方向上自由地偏轉(zhuǎn)，并且圍繞y軸扭轉(zhuǎn)，但在內(nèi)孔13中不受到任意過(guò)度的應(yīng)力。

在穿過(guò)樞軸管12的內(nèi)孔13之后，光纜11向下(沿z軸的負(fù)方向)彎曲，并且沿著下部連桿l2的左側(cè)向下延伸。光纜11穿過(guò)纜線接合部分q2，并且纜線接合部分q2包括護(hù)套固定部分q2-2，用于將光纜11的護(hù)套c1牢固地固定到下部連桿l2。由此，護(hù)套c1由護(hù)套固定部分q2-2牢固地固定到下部連桿l2。在纜線接合部分q2，光纖芯f1不固定到下部連桿l2以便在護(hù)套c1中可移動(dòng)。也就是說(shuō)，光纖芯f1能夠在護(hù)套c1中偏轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)，但在纜線接合部分q2不觸摸護(hù)套c1的壁表面。

光纜11從纜線接合部分q2進(jìn)一步向下延伸，穿過(guò)位于纜線接合部分q2和光學(xué)收發(fā)器模塊lo3之間的纜線保持部分p2。在纜線保持部分p2，護(hù)套c1由護(hù)套固定部分p2-2牢固地固定到下部連桿l2，并且光纖芯f1由芯固定部分p2-1牢固地固定到護(hù)套c1(并因此經(jīng)由護(hù)套固定部分p2-2固定到下部連桿l2)。

光纜11的護(hù)套c1穿過(guò)纜線接合部分q2和纜線保持部分p2，終止于纜線保持部分p2和光學(xué)收發(fā)器模塊lo3之間的點(diǎn)。在這部分中，芯固定部分p2-1從護(hù)套c1的終端朝向光學(xué)收發(fā)器模塊lo3向下突出，并且光纖芯f1從芯固定部分p2-1居中地延伸直到被連接到光學(xué)收發(fā)器模塊lo3的光學(xué)接收器lo3r。

(第二實(shí)施方式)

下面參照?qǐng)D5以機(jī)器人的右臂ar為例描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的，如圖5所示的用于右臂ar的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)201還可以適用于機(jī)器人的其它身體部分，包括關(guān)節(jié)。

參照?qǐng)D5，光學(xué)收發(fā)器模塊ao1附接到上部連桿a1的右側(cè)(在y軸的負(fù)側(cè))，并且光學(xué)收發(fā)器模塊ao2附接到下部連桿a2的前側(cè)(x軸的正側(cè))。連接在光學(xué)收發(fā)器模塊ao1和光學(xué)收發(fā)器模塊ao2之間的光纜21包括單一光纖芯f2和以大致共軸且間隔開(kāi)的關(guān)系圍繞光纖芯f2的管狀護(hù)套c2。光纜21的結(jié)構(gòu)可能類似于第一實(shí)施方式的光纜11的結(jié)構(gòu)。

光纖芯f2的一端連接到光學(xué)收發(fā)器模塊ao1的光學(xué)傳送器ao1t，用于傳送來(lái)自光學(xué)收發(fā)器模塊ao1的光學(xué)信號(hào)。光纖芯f2然后向下延伸，并且在纜線保持部分p3進(jìn)入護(hù)套c2。在纜線保持部分p3，護(hù)套c2的一端經(jīng)由護(hù)套固定部分p3-2牢固地附接到上部連桿a1，并且光纖芯f2經(jīng)由芯固定部分p3-1牢固地附接到護(hù)套c2。護(hù)套c2穩(wěn)定地置于芯固定部分p3-1和護(hù)套固定部分p3-2之間。因此，光纖芯f2經(jīng)由芯固定部分p3-1和護(hù)套固定部分p3-2牢固地附接到上部連桿a1。備選地，通過(guò)將芯固定部分p3-1直接固定到上部連桿a1，光纖芯f2可唯一經(jīng)由芯固定部分p3-1牢固地附接到上部連桿a1。

在所示實(shí)施例中，芯固定部分p3-1將光纖芯f2居中地保持在護(hù)套c2中，并且進(jìn)一步向上延伸超過(guò)護(hù)套c2的上部開(kāi)口端。因?yàn)樾竟潭ú糠謕3-1進(jìn)一步向上延伸超過(guò)護(hù)套c2的上部開(kāi)口端，光纖芯f2被阻止在護(hù)套c2的開(kāi)口處急劇彎曲(或者受到應(yīng)力集中)。

在向下穿過(guò)纜線保持部分p3后，光纜21在稍微離開(kāi)上部連桿a1的下端部的點(diǎn)處穿過(guò)纜線接合部分q3。纜線接合部分q3包括將護(hù)套c2牢固地固定到上部連桿a1的護(hù)套固定部分q3-2。纜線接合部分q3不設(shè)有將光纖芯f2保持到護(hù)套c2或上部連桿a1的部分。因此，光纖芯f2能夠在纜線接合部分q3在護(hù)套c2內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q3后，光纖芯f2沿著上部連桿a1進(jìn)一步延伸到上部連桿a1的下端部。

在穿過(guò)纜線接合部分q3后，光纜21延伸到肘關(guān)節(jié)er，在這種情形中，肘關(guān)節(jié)包括第一連接器er1、具有連接到第一連接器er1的一端的中間連桿e、和連接到中間連桿e的另一端的第二連接器er2。第一連接器er1包括樞軸管22，樞軸管22樞轉(zhuǎn)地連接上部連桿a1的下端部與中間連桿e的上端部。第二連接器er2包括樞軸銷23，樞軸銷23樞轉(zhuǎn)地連接中間連桿e的下端部與下部連桿a2的上端部。第一連接器er1的旋轉(zhuǎn)中心線(沿著y軸延伸)垂直于第二連接器er2的旋轉(zhuǎn)中心線(沿著x軸延伸)。

光纖芯f2以大致共軸的方式居中地接收在護(hù)套c2中。因?yàn)榇嬖谙薅ㄓ诠饫w芯f2的外周面和護(hù)套c2的內(nèi)周面之間的環(huán)形空間，光纖芯f2可以在護(hù)套c2內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。由于存在護(hù)套c2，施加到光纜21的側(cè)壓力被阻止施加到光纖芯f2，從而能夠避免光纜21的傳送性能的任何損失。在圖4a所示的實(shí)施例中，護(hù)套c2接收僅僅一個(gè)光纖芯f2，但是如圖4b所示，兩個(gè)或更多個(gè)光纖芯f2-1和f2-2可接收在一個(gè)護(hù)套c2中。

從纜線接合部分q3向下延伸的光纜21向左(沿著y軸正向)彎曲，并且在第一肘連接器er1穿過(guò)樞軸管22的內(nèi)孔24。在光纜21的彎曲部，護(hù)套c2和光纖芯f2可以以大致共軸的方式彼此間隔開(kāi)，但更精確地，在彎曲部，光纖芯f2可比護(hù)套c2具有大致更大的曲率半徑。因此，在彎曲部施加到光纖芯f2的彎曲應(yīng)力能夠達(dá)到最小。還有，光纜21可以給予適于光纜21的充分松弛度，不接觸樞軸管22的開(kāi)口端。即使當(dāng)光纜21接觸樞軸管22的開(kāi)口端時(shí)，只有護(hù)套c2與樞軸管22的開(kāi)口端形成接觸，并且光纖芯f2被阻止接觸護(hù)套c2。還因?yàn)檫@個(gè)原因，施加到光纖芯f2的應(yīng)力能夠達(dá)到最小。

光纜21延伸穿過(guò)樞軸管22的內(nèi)孔24，并且內(nèi)孔24的內(nèi)直徑顯著大于光纜21的外直徑，從而光纜21能夠在垂直于y軸的任意方向上自由地偏轉(zhuǎn)，并且圍繞y軸扭轉(zhuǎn)，但不受到任何過(guò)度的應(yīng)力。

光纖芯f2被希望能夠承受在操作中可能產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。特別地，光纖芯f2容許的曲率半徑可以比護(hù)套c2容許的曲率半徑小。由此，對(duì)光纜21的任何損害能夠容易從外側(cè)檢測(cè)到，因?yàn)橹灰o(hù)套c2完好無(wú)損，就能推測(cè)光纖芯f2完好。如果檢測(cè)到護(hù)套c2中的任意損害，那么光纖芯f2可能被損害了。

在穿過(guò)樞軸管22的內(nèi)孔24后，光纜21向下(沿z軸的負(fù)方向)彎曲，沿著中間連桿e的左側(cè)向下延伸。光纜21穿過(guò)纜線接合部分q4，纜線接合部分q4包括護(hù)套固定部分q4-2，用于將光纜21的護(hù)套c2牢固地固定到中間連桿e。在纜線接合部分q4，光纖芯f2不被固定到中間連桿e以便可在護(hù)套c2中移動(dòng)。也就是說(shuō)，光纖芯f2能夠在護(hù)套c2中偏轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)，但在纜線接合部分q4不觸摸護(hù)套c2的壁表面。

光纜21從纜線接合部分q4繼續(xù)向下延伸，并且在向后和向右的方向上彎曲后，沿著中間連桿e的后側(cè)向下延伸。光纜21然后穿過(guò)纜線接合部分q5，其中纜線接合部分q5包括護(hù)套固定部分q5-2。中間連桿e的下端部經(jīng)由樞軸管23連接到下部連桿a2的上端部，其中樞軸管23垂直于紙面延伸并且限定內(nèi)孔25。

在中間連桿e的下端部，光纜21在垂直方向(朝向離開(kāi)紙面的方向)上彎曲，并且穿過(guò)樞軸管23的內(nèi)孔25。光纜21然后再次彎曲成豎直方向，以沿著下部連桿a2的前側(cè)向下延伸。光纜21接著依序穿過(guò)纜線接合部分q6和纜線保持部分p4，到達(dá)光學(xué)收發(fā)器模塊ao2。

纜線接合部分q6包括護(hù)套固定部分q6-2，其中護(hù)套固定部分q6-2將護(hù)套c2牢固地固定到下部連桿a2。纜線接合部分q6不設(shè)有將光纖芯f2保持到護(hù)套c2或下部連桿a2的部分。因此，光纖芯f2能夠在纜線接合部分q6在護(hù)套c2內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q6后，光纖芯f2繼續(xù)沿著下部連桿a2延伸。

在纜線保持部分p4，護(hù)套c2由護(hù)套固定部分p4-2牢固地固定到下部連桿a2，并且光纖芯f2由芯固定部分p4-1牢固地固定到護(hù)套c2(并且因此經(jīng)由護(hù)套固定部分p4-2固定到下部連桿a2)。

光纜21的護(hù)套c2穿過(guò)纜線接合部分q6和纜線保持部分p4，終止于纜線保持部分p4和光學(xué)收發(fā)器模塊ao2之間的點(diǎn)。在這部分中，芯固定部分p4-1從護(hù)套c2的終端朝向光學(xué)收發(fā)器模塊ao2向下突出，并且光纖芯f2從芯固定部分p4-1居中地延伸直到被連接到光學(xué)收發(fā)器模塊ao2的光學(xué)接收器ao2r。

因而，在這個(gè)實(shí)施方式中，下部連桿a2能夠圍繞y軸和x軸相對(duì)于上部連桿a1樞轉(zhuǎn)，而光纜21在上部連桿a1和下部連桿a2之間延伸，但不受到任何過(guò)度的應(yīng)力。

可選地，附加的纜線接合部分或者輔助纜線接合部分q11可以設(shè)置在纜線接合部分q3旁邊或者纜線保持部分p3和纜線接合部分q3之間。還有，附加的纜線接合部分或輔助纜線接合部分q12和q13可以分別設(shè)置在纜線接合部分q4和a5之間，從而光纜21可以沿著中間連桿e的左側(cè)和后側(cè)以有利的方式被引導(dǎo)。類似于輔助纜線接合部分q11，附加的輔助纜線接合部分q14可以設(shè)置在纜線接合部分q6旁邊或者在纜線保持部分p4和纜線接合部分q6之間。

(第三實(shí)施方式)

圖6a示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，其包括由關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)301形成的線性關(guān)節(jié)(套筒式關(guān)節(jié))mr，上部連桿m1能夠相對(duì)于下部連桿m2線性移動(dòng)，下部連桿m2與上部連桿m1沿著共同的軸線共軸地延伸。

上部連桿m1包括設(shè)有沿徑向向內(nèi)方向指向的第一凸緣m1-1開(kāi)口下端的管狀構(gòu)件，并且光學(xué)收發(fā)器模塊mo1牢固地附接到上部連桿m1的內(nèi)壁表面。下部連桿m2的上部開(kāi)口端從上部連桿m1的開(kāi)口下端部裝配到上部連桿m1的內(nèi)孔中，從而上部連桿m1和下部連桿m2以套筒的方式相互可滑動(dòng)地接合。光學(xué)收發(fā)器模塊mo2牢固地附接到下部連桿m2的內(nèi)壁表面。

下部連桿m2的上部開(kāi)口端設(shè)有沿徑向向外指向的第二凸緣m2-1，從而當(dāng)上部連桿m1和下部連桿m2在圖6a所示的軸向方向上拉離時(shí)，第一凸緣m1-1和第二凸緣m2-1相互接合。下部連桿m2附加地設(shè)有沿徑向向外指向的第三凸緣m2-2，從而下部連桿m2能夠通過(guò)規(guī)定的行程而滑動(dòng)到上部連桿m1中，其中所述規(guī)定的行程能夠由第二凸緣m2-1和第三凸緣m2-2之間的軸向距離確定。也就是說(shuō)，下部連桿m2能夠滑動(dòng)到上部連桿m1中，直到如圖6b所示，第一凸緣m1-1鄰接第三凸緣m2-2。

光纜31經(jīng)由線性關(guān)節(jié)mr連接在上部連桿m1的光學(xué)收發(fā)器模塊mo1和下部連桿m2的光學(xué)收發(fā)器模塊mo2之間。光纜31包括光纖芯f3和以大致共軸的方式圍繞光纖芯f3的護(hù)套c3。光纖芯f3的一端連接到光學(xué)收發(fā)器模塊mo1的光學(xué)傳送器mo1t，用于傳送來(lái)自光學(xué)收發(fā)器模塊mo1的光學(xué)信號(hào)。光纖芯f3然后向下延伸，在纜線保持部分p5進(jìn)入護(hù)套c3。在纜線保持部分p5，護(hù)套c3的一端經(jīng)由護(hù)套固定部分p5-2牢固地附接到上部連桿m1，并且光纖芯f3經(jīng)由芯固定部分p5-1牢固地附接到護(hù)套c3。護(hù)套c3穩(wěn)定地置于芯固定部分p5-1和護(hù)套固定部分p5-2之間。因此，光纖芯f3經(jīng)由芯固定部分p5-1和護(hù)套固定部分p5-2牢固地附接到上部連桿m1。備選地，通過(guò)將芯固定部分p5-1直接固定到上部連桿m1上，光纖芯f3可唯一地經(jīng)由芯固定部分p5-1牢固地附接到上部連桿m1。

在向下穿過(guò)纜線保持部分p5后，光纜31在稍微離開(kāi)線性關(guān)節(jié)mr的點(diǎn)處穿過(guò)纜線接合部分q7。纜線接合部分q7包括護(hù)套固定部分q7-2，其中護(hù)套固定部分q7-2將護(hù)套c3牢固地固定到上部連桿m1。纜線接合部分q7不設(shè)有將光纖芯f3保持到護(hù)套c3或上部連桿m1的部分。因此，光纖芯f3可在纜線接合部分q7在護(hù)套c3內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q7后，光纖芯f3沿著上部連桿m1繼續(xù)延伸到上部連桿m1的下端部。

光纜31經(jīng)由線性關(guān)節(jié)mr延伸到下部連桿m2中，并且沿著下部連桿m2的內(nèi)壁表面向下延伸。光纜31然后穿過(guò)纜線接合部分q8，其中纜線接合部分q8包括用于將光纜31的護(hù)套c3牢固地固定到下部連桿m2的護(hù)套固定部分q8-2。在纜線接合部分q8，光纖芯f3不固定到下部連桿m2以便在護(hù)套c3中可移動(dòng)。也就是說(shuō)，光纖芯f3能夠在護(hù)套c3中偏轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)但不在纜線接合部分q8觸摸護(hù)套c3的壁表面。

光纜31從纜線接合部分q8繼續(xù)向下延伸，穿過(guò)纜線保持部分p6，纜線保持部分p6位于纜線接合部分q8和光學(xué)收發(fā)器模塊mo2之間。在纜線保持部分p6，護(hù)套c3通過(guò)護(hù)套固定部分p6-2牢固地固定到下部連桿m2，并且光纖芯f3通過(guò)芯固定部分p6-1牢固地固定到護(hù)套c3(并因此經(jīng)由護(hù)套固定部分p6-2固定到下部連桿m2)。

光纜31的護(hù)套c3穿過(guò)纜線接合部分q8和纜線保持部分p6，終止于纜線保持部分p6和光學(xué)收發(fā)器模塊mo2之間的點(diǎn)處。在這個(gè)部分中，芯固定部分p6-1從護(hù)套c3的終端朝向光學(xué)收發(fā)器模塊mo2向下突出，并且光纖芯f3從芯固定部分p6-1居中地延伸直到被連接到光學(xué)收發(fā)器模塊mo2的光學(xué)接收器mo2r。

如圖6a所示，在線性關(guān)節(jié)mr的延伸狀態(tài)中，光纜31沿著上部連桿m1和下部連桿m2的內(nèi)壁表面大致線性地延伸。如圖6b所示，在線性關(guān)節(jié)mr的縮回狀態(tài)中，光纜31彎曲，從而光纜31的中間部分朝向上部連桿m1和下部連桿m2的相對(duì)內(nèi)壁表面成弓形。線性關(guān)節(jié)mr的線性行程和上部連桿m1和下部連桿m2的內(nèi)直徑被確定為使得光纜31避免觸摸上部連桿m1和下部連桿m2的內(nèi)壁表面?？蛇x地，光纜31可觸摸上部連桿m1和下部連桿m2的內(nèi)壁表面，但不在光纜31中引起任何過(guò)度的應(yīng)力。

還在這個(gè)實(shí)施方式中，由于存在被限定于光纖芯f3和護(hù)套c3之間的環(huán)形間隙，當(dāng)上部連桿m1和下部連桿m2朝向彼此回縮時(shí)，光纜31的光纖芯f3的最大曲率半徑大致大于護(hù)套c3的最大曲率半徑，結(jié)果，光纜31彎曲。因此，光纖芯f3有利地被阻止受到任何過(guò)度的應(yīng)力。

(第四實(shí)施方式)

圖7a和7b示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式，其包括由關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)401形成的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)ur，上部連桿u1能夠相對(duì)于下部連桿u2扭轉(zhuǎn)(經(jīng)歷扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))，其中下部連桿u2與上部連桿u1圍繞共同軸線共軸地延伸。

上部連桿u1包括具有開(kāi)口下端的管狀構(gòu)件，且下部連桿u2也包括具有開(kāi)口上端的管狀構(gòu)件，其中下部連桿u2的開(kāi)口上端緊密地接收在上部連桿u1的開(kāi)口下端中。扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)ur由一對(duì)圓周槽u1-1和一對(duì)凸起u2-1構(gòu)成，其中圓周槽u1-1形成在上部連桿u1的內(nèi)周面上，并且凸起u2-1從下部連桿u2的外周面徑向向外凸起。圓周槽u1-1彼此恰好相反，并且每個(gè)都延伸超過(guò)約45°的角度范圍。凸起u2-1在恰好相反的方向上凸起，并且接收在各圓周槽u1-1中。

光學(xué)收發(fā)器模塊uo1牢固地附接到上部連桿u1的內(nèi)壁表面，并且另一光學(xué)收發(fā)器模塊uo2牢固地附接到下部連桿u2的內(nèi)壁表面。光纜41從上部連桿u1中的光學(xué)收發(fā)器模塊uo1延伸到下部連桿u2中的光學(xué)收發(fā)器模塊uo2。

光纜41包括光纖芯f4和護(hù)套c4，其中護(hù)套c4以大致共軸的方式圍繞光纖芯f4。光纖芯f4的一端連接到光學(xué)收發(fā)器模塊uo1的光學(xué)傳送器uo1t，用于傳送來(lái)自光學(xué)收發(fā)器模塊uo1的光學(xué)信號(hào)。光纖芯f4然后向下延伸，并且在纜線保持部分p7進(jìn)入護(hù)套c4中。在纜線保持部分p7處，護(hù)套c4的一端經(jīng)由護(hù)套固定部分p7-2牢固地附接到上部連桿u1，并且光纖芯f4經(jīng)由芯固定部分p7-1牢固地附接到護(hù)套c4。護(hù)套c4穩(wěn)定地置于芯固定部分p7-1和護(hù)套固定部分p7-2之間。因此，光纖芯f4經(jīng)由芯固定部分p7-1和護(hù)套固定部分p7-2牢固地附接到上部連桿u1。備選地，通過(guò)將芯固定部分p7-1直接固定到上部連桿u1，光纖芯f4可以唯一地經(jīng)由芯固定部分p7-1牢固地附接到上部連桿u1。

在穿過(guò)纜線保持部分p7后，光纜41穿過(guò)纜線接合部分q9，其中纜線接合部分q9由從上部連桿u1的內(nèi)壁表面延伸的定位部42支撐，從而光纜41在上部連桿u1的內(nèi)孔的中心處由纜線接合部分o9接合。纜線接合部分q9包括護(hù)套固定部分q9-2，護(hù)套固定部分q9-2將護(hù)套c4到上部連桿u1。纜線接合部分q9不設(shè)有將光纖芯f4保持到護(hù)套c4或上部連桿u1的部分。因此，光纖芯f4能夠在纜線接合部分q9在護(hù)套c4內(nèi)偏轉(zhuǎn)或者移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q9后，光纖芯f4沿上部連桿u1的中心軸線繼續(xù)延伸到上部連桿u1的下端部。

光纖芯f4以大致共軸的方式居中地接收在護(hù)套c4。因?yàn)榇嬖谙薅ㄓ诠饫w芯f4的外周面和護(hù)套c4的內(nèi)周面之間的環(huán)形空間，光纖芯f4可以在護(hù)套c4內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。由于存在護(hù)套c4，可施加到光纜41上的任何側(cè)壓力被阻止施加到光纖芯f4，從而能夠避免光纜41的傳送性能的任何損失。在圖4a所示的實(shí)施方式中，護(hù)套c4接收僅僅一個(gè)光纖芯f4，但如圖4b所示，兩條或更多條光纖芯f4-1和f4-2可接收在一個(gè)護(hù)套c4中。

光纜41經(jīng)由扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)ur延伸到下部連桿u2中，并且沿著下部連桿u2的中心軸線向下延伸。光纜41然后穿過(guò)纜線接合部分q10，纜線接合部分q10也由從下部連桿u2的內(nèi)周面沿徑向向內(nèi)延伸的定位部42支撐，從而光纜41在下部連桿u2的內(nèi)孔的中心處被纜線接合部分q10接合。纜線接合部分q10包括將護(hù)套c4牢固地固定到下部連桿u2的護(hù)套固定部分q10-2。纜線接合部分q10不設(shè)有將光纖芯f4保持到護(hù)套c4或上部連桿u1的部分。因此，光纖芯f4能夠在纜線接合部分q10在護(hù)套c4內(nèi)偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)。在穿過(guò)纜線接合部分q10后，光纖芯f4沿著下部連桿u2的內(nèi)壁繼續(xù)延伸，穿過(guò)纜線保持部分p8，其中纜線保持部分p8位于纜線接合部分q10和光學(xué)收發(fā)器模塊uo2之間。在纜線保持部分p8，護(hù)套c4通過(guò)護(hù)套固定部分p8-2牢固地固定到下部連桿u2，并且光纖芯f4通過(guò)芯固定部分p8-1牢固地固定到護(hù)套c4(并因此經(jīng)由護(hù)套固定部分p8-2固定到下部連桿u2)。

光纜41的護(hù)套c4穿過(guò)纜線接合部分q10和纜線保持部分p8后，終止于位于纜線保持部分p8和光學(xué)收發(fā)器模塊uo2之間的點(diǎn)處。在這個(gè)部分中，芯固定部分p8-1從護(hù)套c4的終端朝向光學(xué)收發(fā)器模塊uo2向下突出，并且光纖芯f4從芯固定部分p8-1居中地延伸直到被連接到光學(xué)收發(fā)器模塊uo2的光學(xué)接收器uo2r。

還在這個(gè)實(shí)施方式中，由于存在被限定于光纖芯f4和護(hù)套c4之間的環(huán)形間隙，當(dāng)上部連桿u1和下部連桿u2相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)時(shí)，光纜41的光纖芯f4的最大曲率半徑大致大于護(hù)套c4的最大曲率半徑，并且作為結(jié)果光纜41彎曲。因此，光纖芯f4有利地被阻止受到任何過(guò)度的應(yīng)力。

盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的條件下可能做出的各種改型和變型，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的。