本實用新型涉及機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
機器人(Robot)是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或是危險的工作。
機器人在運動過程中,需要驅(qū)動機器人的關(guān)節(jié)進(jìn)行直線、轉(zhuǎn)動等一系列的運動,從而完成各項動作。
目前,在驅(qū)動機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動時,需要在機器人的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)設(shè)置傳感器來查看機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量,并根據(jù)傳感器反饋的轉(zhuǎn)動量來控制轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動??梢?,現(xiàn)有技術(shù)中,需要在轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)安裝傳感器等裝置才能確定轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,能夠直接確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,包括閥體和液壓驅(qū)動機構(gòu);
所述閥體包括扇形腔室,所述扇形腔室的圓心轉(zhuǎn)動固定有轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸上固定有扇形滑塊;所述扇形滑塊將所述扇形腔室分隔成第一扇形腔室和第二扇形腔室;所述第一扇形腔室設(shè)置有第一油口,所述第二扇形腔室設(shè)置有第二油口;
所述液壓驅(qū)動機構(gòu)包括液壓缸,所述液壓缸內(nèi)滑動密封設(shè)置有活塞,所述液壓缸兩端分別連接所述第一油口和所述第二油口;所述液壓缸的液壓油通過所述第一油口和所述第二油口充滿所述第一扇形腔室和所述第二扇形腔室;所述扇形滑塊和所述活塞與所述液壓油的接觸端面的面積為固定值。
優(yōu)選的,所述第一油口和所述第二油口分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,所述伸縮式密封裝置向所述扇形腔室伸出。
優(yōu)選的,所述閥體包括閥座和閥蓋,所述閥座和所述閥蓋圍合成所述扇形腔室。
優(yōu)選的,所述液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑。
采用上述結(jié)構(gòu),本實用新型提出的機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,當(dāng)活塞移動時,帶動液壓油驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動,滑塊固定在轉(zhuǎn)動軸上,通過將機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動軸上,可以通過活塞移動驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動從而帶動機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動角度,即可以直接確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實用新型實施例提出了一種機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,包括閥體1和液壓驅(qū)動機構(gòu)2;
閥體1包括扇形腔室,扇形腔室的圓心轉(zhuǎn)動固定有轉(zhuǎn)動軸101,轉(zhuǎn)動軸上固定有扇形滑塊102;扇形滑塊102將扇形腔室分隔成第一扇形腔室103和第二扇形腔室104;第一扇形腔室103設(shè)置有第一油口105,第二扇形腔室104設(shè)置有第二油口106;
液壓驅(qū)動機構(gòu)2包括液壓缸,液壓缸內(nèi)滑動密封設(shè)置有活塞201,液壓缸2兩端分別連接第一油口105和第二油口106;液壓缸的液壓油通過第一油口105和第二油口106充滿第一扇形腔室103和第二扇形腔室104;扇形滑塊102和活塞201與液壓油的接觸端面的面積為固定值。
可見,本實用新型實施例提出的機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,當(dāng)活塞移動時,帶動液壓油驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動,滑塊固定在轉(zhuǎn)動軸上,通過將機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動軸上,可以通過活塞移動驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動從而帶動機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動角度,即可以直接確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
在本實施例中,機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置工作時,外部動力裝置驅(qū)動活塞201運動?;钊?01運動帶動液壓油向一側(cè)扇形腔室運動,從而推動滑塊轉(zhuǎn)動,帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動固定在轉(zhuǎn)動軸上的機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。
其中,液壓油與扇形滑塊102和活塞201的接觸端面的面積為固定值,從而可以確定扇形滑塊102和活塞201的運動距離的比例,并可以通過改變液壓油與扇形滑塊102和活塞201的接觸端面的面積比例來改變運動距離的比例。
舉例來說,活塞201向上運動時,液壓缸上側(cè)液壓油可以通過第一油口105向第一扇形腔室103運動,由于第一扇形腔室103充滿液壓油,當(dāng)液壓油通過第一油口105向第一扇形腔室103運動時,液壓油無法壓縮,會推動扇形滑塊102向第二扇形腔室104運動,同時扇形滑塊102會推動第二扇形腔室104的液壓油通過第二油口106向液壓缸下側(cè)運動。在整個運動過程中,扇形滑塊102兩側(cè)始終充滿液壓油。詳細(xì)的,設(shè)扇形滑塊102轉(zhuǎn)動1度所需的液壓油體積為A,活塞201與液壓油的接觸端面的面積為B;活塞移動距離為C時,移動液壓油的體積為B*C,扇形滑塊102的轉(zhuǎn)動角度為B*C/A。
詳細(xì)的,可以設(shè)定活塞201移動1毫米時,扇形滑塊102轉(zhuǎn)動1°。
在本實施例中,轉(zhuǎn)動軸101為圓柱形,
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,第一油口105和第二油口106分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,伸縮式密封裝置向扇形腔室伸出。
具體的,由于機械部件加工工藝的限制,第一扇形腔室203和第二扇形腔室204之間無法完全密封以隔絕液壓油,如果無法完全隔絕液壓油,當(dāng)液壓油泄漏時,就無法準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位。
因此,在本實施例中,第一油口105和第二油口106分別設(shè)置有伸縮式密封裝置。液壓缸的液壓油通過第一油口105和第二油口106進(jìn)入扇形腔室。其中,伸縮式密封裝置為柔性密封裝置,當(dāng)密封裝置不受力時不會膨脹,占用很小的體積,受力時會膨脹。舉例來說,伸縮式密封裝置可以為氣球;液壓油通過氣球進(jìn)入扇形腔室后,氣球液壓油與扇形腔室之間,構(gòu)成液壓油與扇形腔室的隔離,從而完成液壓油的密封。由于氣球不受力時不會膨脹,從而不會影響扇形滑塊102的定位。另外,伸縮式密封裝置也可以為手風(fēng)琴類的裝置。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,閥體包括閥座和閥蓋,閥座和閥蓋圍合成扇形腔室。
詳細(xì)的,閥體包括閥座和閥蓋,可以方便進(jìn)行扇形腔室的加工和轉(zhuǎn)動軸和扇形滑塊等裝置的安裝,且便于后續(xù)的維修等操作。進(jìn)一步的,還可以在扇形腔室內(nèi)部增加剛性密封裝置,防止油液泄露。同理,也可以在扇形滑塊與扇形腔室接觸處設(shè)置滑動密封裝置進(jìn)行密封。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑。
具體的,液壓油在使用過程中可能會出現(xiàn)一些氣泡,從而導(dǎo)致液壓油無法充滿液壓缸、第一扇形腔室103和第二扇形腔室104,從而影響扇形滑塊的移動精確度,即機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量的準(zhǔn)確性。通過在液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑,可以抑制液壓油內(nèi)泡沫的產(chǎn)生,保證了機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量的準(zhǔn)確性。
綜上所述,本實用新型實施例至少可以實現(xiàn)如下效果:
在本實用新型實施例中,當(dāng)活塞移動時,帶動液壓油驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動,滑塊固定在轉(zhuǎn)動軸上,通過將機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動軸上,可以通過活塞移動驅(qū)動滑塊轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動從而帶動機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動角度,即可以直接確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
在本實用新型實施例中,第一油口和第二油口分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,伸縮式密封裝置向扇形腔室伸出,從而可以準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位,從而可以準(zhǔn)確確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
在本實用新型實施例中,閥體包括閥座和閥蓋,閥座和閥蓋圍合成扇形腔室,從而可以方便進(jìn)行扇形腔室的加工和轉(zhuǎn)動軸和扇形滑塊等裝置的安裝。
在本實用新型實施例中,液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑,從而可以準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位,從而可以準(zhǔn)確確定機器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動量。
最后需要說明的是:以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案,并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。