本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人。
背景技術(shù):
腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上部與下部相對轉(zhuǎn)動,而在機(jī)器人的上部和下部之間還要進(jìn)行電連接,這就需要在腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處設(shè)置相互接觸的電連接片等結(jié)構(gòu),而在腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處設(shè)置電連接接觸片等電連接結(jié)構(gòu),會導(dǎo)致腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處的電連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其旨在解決腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處的電連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),包括安裝盤、位于所述安裝盤一盤面的轉(zhuǎn)動盤、固定于所述安裝盤另一盤面的驅(qū)動裝置,以及傳動組件,所述安裝盤開設(shè)有穿孔,所述傳動組件包括連接于所述驅(qū)動裝置的輸出軸的主動齒輪,以及穿設(shè)于所述穿孔的傳動筒,所述傳動筒包括穿設(shè)于所述穿孔并與所述安裝盤可轉(zhuǎn)動連接且與所述轉(zhuǎn)動盤固定連接的筒本體,以及設(shè)于所述筒本體的外壁面并與所述主動齒輪嚙合的從動齒輪,所述筒本體開設(shè)有穿過其兩端面的走線孔,所述轉(zhuǎn)動盤開設(shè)有與所述走線孔對接的第一過線孔。
可選地,所述筒本體包括一體結(jié)構(gòu)設(shè)置并沿所述第一過線孔延伸方向依次連接的齒輪段、安裝段和傳動段,所述齒輪段與所述從動齒輪一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,所述安裝段于所述穿孔處通過第一軸承與所述安裝盤轉(zhuǎn)動連接,所述傳動段與所述轉(zhuǎn)動盤固定連接。
可選地,所述傳動段插設(shè)于所述第一過線孔;
所述傳動段的外壁面設(shè)有外定位平面,所述第一過線孔的孔壁設(shè)于與所述外定位平面配合的內(nèi)定位平面。
可選地,所述腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括輔助固定盤,所述輔助固定盤開設(shè)有與所述穿孔對接的第二過線孔,所述輔助固定盤與所述轉(zhuǎn)動盤固定連接,且還與所述傳動段固定連接。
可選地,所述腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括與所述安裝盤固定連接的輔助支撐架,所述輔助支撐架與所述安裝盤之間形成有容置腔,所述驅(qū)動裝置收容于所述容置腔內(nèi),所述輔助支撐架設(shè)有供所述驅(qū)動裝置穿過并用于限制所述驅(qū)動裝置移動的限位槽。
可選地,所述輔助支撐架開設(shè)有輔助定位孔;
所述筒本體還包括與所述齒輪段一體連接并穿設(shè)于所述輔助定位孔且與所述輔助支撐件轉(zhuǎn)動連接的輔助段,所述輔助段通過第二軸承與所述輔助定位孔處與所述輔助支撐架連接。
可選地,所述腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括用于標(biāo)記所述轉(zhuǎn)動盤初始位置的始位標(biāo)記組件,所述始位標(biāo)記組件包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動盤中朝向所述安裝盤的盤面的金屬塊,以及設(shè)于所述安裝盤中朝向所述轉(zhuǎn)動盤的盤面的始位傳感器,所述始位傳感器在所述金屬塊隨所述轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動至與所述始位傳感器的位置對應(yīng)時(shí)感應(yīng)到所述金屬塊。
可選地,所述腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括用于限制所述轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動的限位組件,所述限位組件包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動盤中朝向所述安裝盤的盤面的限位塊,以及設(shè)于所述安裝盤中朝向所述轉(zhuǎn)動盤的盤面的兩限位柱,兩所述限位柱均位于所述限位塊移動路徑上,且兩所述限位柱間隔設(shè)置。
可選地,所述從動齒輪的齒輪數(shù)與所述主動齒輪的齒輪數(shù)之比大于1。
本發(fā)明還提供一種機(jī)器人,包括上述的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過走線孔和第一過線孔的設(shè)置,使得導(dǎo)線可從腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一側(cè)之間穿設(shè)至另一側(cè),在腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中無需設(shè)置電連接接觸片,在確保實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上部與下部相對轉(zhuǎn)動的同時(shí),簡化了腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電連接結(jié)構(gòu)。具體地,當(dāng)驅(qū)動裝置作業(yè)時(shí),驅(qū)動裝置的輸出軸轉(zhuǎn)動,由于主動齒輪連接于輸出軸,主動齒輪隨輸出軸轉(zhuǎn)動,又由于主動齒輪與從動齒輪嚙合,從動齒輪也將隨主動齒輪,從而帶動筒本體和轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的分解圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中安裝盤、驅(qū)動裝置和始位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動盤、驅(qū)動裝置以及傳動組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中傳動筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中輔助支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號說明:
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。
還需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上和下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可以安裝至機(jī)器人的腿部結(jié)構(gòu),或是機(jī)器人的胸部結(jié)構(gòu)。
請參閱圖1至圖4,該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括安裝盤100、位于安裝盤100一盤面的轉(zhuǎn)動盤200、固定于安裝盤100另一盤面的驅(qū)動裝置300,以及傳動組件400,其中,在實(shí)施例中,驅(qū)動裝置300為舵機(jī),安裝盤100開設(shè)有穿孔101,傳動組件400包括連接于驅(qū)動裝置300的輸出軸的主動齒輪410,以及穿設(shè)于穿孔101的傳動筒420,傳動筒420包括穿設(shè)于穿孔101并與安裝盤100可轉(zhuǎn)動連接且與轉(zhuǎn)動盤200固定連接的筒本體421,以及設(shè)于筒本體421的外壁面并與主動齒輪410嚙合的從動齒輪422,筒本體421開設(shè)有穿過其兩端面的走線孔401,轉(zhuǎn)動盤200開設(shè)有與走線孔401對接的第一過線孔201。
本發(fā)明腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過走線孔401和第一過線孔201的設(shè)置,使得導(dǎo)線可從腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一側(cè)之間穿設(shè)至另一側(cè),確保實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上部與下部相對轉(zhuǎn)動的同時(shí),簡化了腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電連接結(jié)構(gòu)。具體地,當(dāng)驅(qū)動裝置300作業(yè)時(shí),驅(qū)動裝置300的輸出軸轉(zhuǎn)動,由于主動齒輪410連接于輸出軸,主動齒輪410隨輸出軸轉(zhuǎn)動,又由于主動齒輪410與從動齒輪422嚙合,從動齒輪422也將隨主動齒輪410,從而帶動筒本體421和轉(zhuǎn)動盤200轉(zhuǎn)動。
請參閱圖5,筒本體421包括一體結(jié)構(gòu)設(shè)置并沿第一過線孔201延伸方向依次連接的齒輪段4211、安裝段4212和傳動段4213,齒輪段4211與從動齒輪422一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,其中,齒輪段4211、安裝段4212和傳動段4213一體結(jié)構(gòu)設(shè)置有利于提高齒輪段4211、安裝段4212和傳動段4213之間的機(jī)械連接的強(qiáng)度,也便于在生產(chǎn)過程中,一次成型,提高生產(chǎn)效率,而齒輪段4211與從動齒輪422一體結(jié)構(gòu)設(shè)置也有利于齒輪段4211與從動齒輪422之間的機(jī)械連接的強(qiáng)度,也便于在生產(chǎn)過程中,一次成型,提高生產(chǎn)效率。在本實(shí)施中,安裝段4212于穿孔101處通過第一軸承與安裝盤100轉(zhuǎn)動連接,這樣,將安裝段4212和安裝盤100之間的連接的轉(zhuǎn)接關(guān)系放置到第一軸承,而軸承目前技術(shù)較為成熟,已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,通過選擇合適的軸承來實(shí)現(xiàn)安裝段4212和安裝盤100之間的連接,能夠較好地確保安裝段4212和安裝盤100之間具有穩(wěn)定、良好的連接。而傳動段4213與轉(zhuǎn)動盤200固定連接,則用于確保筒本體421在轉(zhuǎn)動的過程中,帶動轉(zhuǎn)動盤200一并轉(zhuǎn)動。
請繼續(xù)參閱圖1和圖5,傳動段4213插設(shè)于第一過線孔201,基于此,傳動段4213的外壁面設(shè)有外定位平面42101,第一過線孔201的孔壁設(shè)于與外定位切面配合的內(nèi)定位平面(圖中未示出),這樣,傳動段4213和轉(zhuǎn)動盤200之間通過外定位平面42101和內(nèi)定位平面之間的配合,能夠防止轉(zhuǎn)動盤200和轉(zhuǎn)動段發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,進(jìn)而防止轉(zhuǎn)動盤200和從動齒輪422發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。
請參閱圖1,腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括輔助固定盤500,輔助固定盤500開設(shè)有與穿孔101對接的第二過線孔501,且還與傳動段4213固定連接?;诖私Y(jié)構(gòu),該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過輔助固定盤500的設(shè)置,限制了轉(zhuǎn)動盤200與傳動段4213發(fā)生軸向方向的移動,再結(jié)合上述中,轉(zhuǎn)動盤200和傳動段4213之間的連接關(guān)系,即傳動段4213插設(shè)于第一過線孔201,可將轉(zhuǎn)動盤200緊固于傳動段4213。此外,輔助固定盤500通過第二過線孔501的設(shè)置,則確保導(dǎo)線能夠?qū)Ь€可從腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一側(cè)之間穿設(shè)至另一側(cè)。
上述中,輔助固定盤500通過螺栓于傳動段4213背離齒輪段4211的端面來與齒輪段4211可拆卸連接。
請參閱圖1和圖6,腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括與安裝盤100固定連接的輔助支撐架600,輔助支撐架600與安裝盤100之間形成有容置腔,驅(qū)動裝置300收容于容置腔內(nèi),輔助支撐架600設(shè)有供驅(qū)動裝置300穿過并用于限制驅(qū)動裝置300移動的限位槽。其中,通過限位槽的設(shè)置,可避免由于從動齒輪422和主動齒輪410之間的相互作用力而導(dǎo)致驅(qū)動裝置300發(fā)生轉(zhuǎn)動。在具體實(shí)施中,該容置腔還可根據(jù)使用需求放置起到電子元件,如電池等。
進(jìn)一步地,請進(jìn)行參閱圖1和圖6,輔助支撐架600開設(shè)有輔助定位孔601,基于此,筒本體421還包括與齒輪段4211一體連接并穿設(shè)于輔助定位孔601且與輔助支撐件轉(zhuǎn)動連接的輔助段4214,輔助段4214通過第二軸承與輔助定位孔601處與輔助支撐架600連接?;诖私Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),筒本體421就有兩處轉(zhuǎn)動支撐位置,兩轉(zhuǎn)動支撐位置位于安裝段4212和輔助段4214,這樣,能夠避免筒本體421在轉(zhuǎn)動過程中發(fā)生位置偏移,提高筒本體421在轉(zhuǎn)動過程中的穩(wěn)定性。此外,兩轉(zhuǎn)動支撐位置分別位于從動齒輪422的兩側(cè),當(dāng)主動齒輪410向從動齒輪422施加作用力時(shí),安裝段4212和輔助段4214承受的作用力比較均衡,這樣,也能進(jìn)一步提高避免筒本體421在轉(zhuǎn)動過程中發(fā)生位置偏移,并提高筒本體421在轉(zhuǎn)動過程中的穩(wěn)定性。
請參閱圖1至圖4,腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括用于標(biāo)記轉(zhuǎn)動盤200初始位置的始位標(biāo)記組件,始位標(biāo)記組件包括設(shè)于轉(zhuǎn)動盤200中朝向安裝盤100的盤面的金屬塊710,以及設(shè)于安裝盤100中朝向轉(zhuǎn)動盤200的盤面的始位傳感器720,始位傳感器720在金屬塊710隨轉(zhuǎn)動盤200轉(zhuǎn)動至與始位傳感器720的位置對應(yīng)時(shí)感應(yīng)到金屬塊710。這樣,該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過始位標(biāo)記組件的設(shè)置,便于知曉轉(zhuǎn)動盤200是否回歸到初始位置。
在具體實(shí)施中,始位傳感器720可以連接有警鳴器,或連接有顯示器等用于提示。
請參閱圖1至圖4,腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括用于限制轉(zhuǎn)動盤200轉(zhuǎn)動的限位組件,限位組件包括設(shè)于轉(zhuǎn)動盤200中朝向安裝盤100的盤面的限位塊810,以及設(shè)于安裝盤100中朝向轉(zhuǎn)動盤200的盤面的兩限位柱820,兩限位柱820均位于限位塊810移動路徑上,且兩限位柱820間隔設(shè)置。基于此結(jié)構(gòu),該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通過限位塊810和兩限位柱820的設(shè)置,限位塊810只能在兩限位柱820之間的移動,這樣就避免了轉(zhuǎn)動盤200沿同一方向多次轉(zhuǎn)動,從而避免導(dǎo)線發(fā)生纏繞。
具體地,在本實(shí)施例中,限位塊810和轉(zhuǎn)動盤200一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,兩限位柱820與安裝盤100一體結(jié)構(gòu)設(shè)置。
請參閱圖1,從動齒輪422的齒輪數(shù)與主動齒輪410的齒輪數(shù)之比大于1,由于從動齒輪422的齒輪數(shù)大于主動齒輪410的齒輪數(shù),也即是當(dāng)主動齒輪410轉(zhuǎn)動一圈時(shí),從動齒輪422尚未轉(zhuǎn)夠一圈,這樣,提高了傳動組件400的傳動比,可以提高驅(qū)動裝置300的輸出力矩。具體地,在本實(shí)施例中,從動齒輪422的齒輪數(shù)與主動齒輪410的齒輪數(shù)之比為3:1。
本發(fā)明還提出一種機(jī)器人,該機(jī)器人包括腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),該腰部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例,由于本機(jī)器人采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案,因此同樣具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果,在此不再一一贅述。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。