一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节的制作方法

文档序号:15182562发布日期:2018-08-17 06:09阅读:250来源:国知局

本发明涉及一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节,属于机器人技术领域。



背景技术:

模块化自重构机器人是近年来机器人研究领域兴起的一门新兴学科,是当前机器人研究的一个热点。随着科技的进步和发展,对机器人的功能和环境适应能力的要求也不断提高,传统的机器人在复杂的环境下很难进行工作,为适应复杂环境,机器人开始向模块化的方向发展。模块化自重构机器人由若干个可任意组合的单元模块组成,各个单元模块具备统一的连接端面,通过将不同功能的模块相互连接,从而实现不同的运动方式和功能。



技术实现要素:

本发明公开了一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节,主要用于航空航天领域。基本技术方案是:双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节由上旋转壳体,下旋转壳体,盖板,蜗轮,蜗杆,齿轮,轴承,轴承支座,连接端面,连接转盘,紧固螺母,电机,电机支座,螺栓等组成。蜗杆的左右两端分别连接滚动轴承并固定在轴承支座上,轴承支座通过螺栓与上旋转壳体相连,并固定在上旋转壳体中。蜗轮与旋转轴的一端通过键相连,旋转轴的另一端通过连接转盘与下旋转壳体相连,并用紧固螺母预紧。电机安装在电机支座上,采用双蜗杆传动机构,同一个电机可以通过两对啮合的齿轮同时带动双蜗杆进行旋转,在旋转的过程中具有良好的稳定性,通过双蜗杆带动蜗轮转动,进而可以带动下旋转壳体360°的旋转。

本发明的优点在于:

1.本机构可以连接不同功能的机器人模块,带动不同机器人模块多角度的转动,提高了自重构机器人运动的灵活性。

2.本机构采用双蜗杆进行传动,不仅具有良好的自锁性,而且还保证了被连接模块在工作的过程中的安全性与稳定性。

3.本机构实用性好,可靠性高,适应多种复杂的工作环境,具有广泛应用前景和经济效益。

附图说明:

下面结合附图对本机构进一步说明。

附图1:一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节整体示意图

附图2:一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节上旋转壳体示意图

附图3:一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节下旋转壳体示意图

附图4:一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节转动示意图

附图5:本发明的一种实施例:旋转关节和连接模块组成的机械手臂示意图

图中:1上旋转壳体,2下旋转壳体,3连接端面,4连接螺栓,5盖板,6滚动轴承,7轴承支座,8基座螺栓,9旋转轴,10大齿轮,11电机支座,12电机,13小齿轮,14蜗轮,15蜗杆,17连接转盘,18转盘螺栓,19紧固螺母。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明零部件及其相互关系进行说明。

本发明整体结构如图1,图2和图3所示,一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节的上旋转壳体(1)主要安装传动零件,蜗杆(15)的左右两端分别连接滚动轴承(6)后固定在轴承支座(7)上,轴承支座(7)通过基座螺栓(8)与上旋转壳体(1)相连,固定在上旋转壳体(1)中,蜗杆(15)固定后其中的一端通过平键与大齿轮(10)相连;电机(12)安装在电机支座(11)上,电机(12)的输出轴与小齿轮(13)相连,小齿轮(13)通过与一对大齿轮(10)的啮合,同时带动两个蜗杆(15)进行旋转;蜗轮(14)固定在旋转轴(9)的一端,旋转轴(9)安装在上旋转壳体(1)上,旋转轴(9)的另一端与连接转盘(16)相连,连接转盘(16)通过转盘螺栓(17)连接在下旋转壳体(2)中,并用紧固螺母(18)紧固,进而将上旋转壳体(1)和下旋转壳体(2)连接在一起,盖板(5)通过螺钉固定在上下旋转壳体(2)上,旋转机构上下两块盖板(5)分别通过连接螺栓(4)与连接端面(3)连接,连接端面(3)与被转动的机器人模块连接后,电机(12)通过齿轮传动,双蜗杆(15)带动蜗轮(14)旋转的同时可以带动下旋转壳体(2)360°的转动,进而实现空间细胞机器人关节的旋转运动,旋转方式如图4所示。图5为本发明的一种实施例,连接端面(3)与其他自重构模块和机械手相连后,组成的一种可以360°旋转的机械手臂示意图。

下面对本发明工作方式和工作步骤进行说明。

一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节通过电机(12)驱动,电机(12)输出轴与小齿轮(13)相连接,小齿轮(13)转动同时带动与其相啮合的一对大齿轮(10)进行旋转,采用双蜗杆传动机构,两个大齿轮分别与蜗杆(15)的一端相连接,同一个电机(12)旋转时可以通过两对啮合的齿轮同时带动两个蜗杆(15)进行旋转,具有良好的稳定性,蜗轮(14)与旋转轴(9)相连,旋转轴(9)通过连接转盘(16)与下旋转壳体(2)相连,电机(12)带动双蜗杆(15)旋转的同时带动蜗轮(14)转动,蜗轮(14)转动带动旋转轴(9)旋转,进而带动下旋转壳体(2)360°的转动,从而实现空间细胞机器人关节的旋转运动。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种双蜗杆式空间细胞机器人旋转关节,主要用于航空航天领域,由上旋转壳体,下旋转壳体,盖板,蜗轮,蜗杆,齿轮,轴承,轴承支座,连接端面,连接转盘,紧固螺母,电机,电机支座,螺栓等组成。蜗杆的左右两端分别连接滚动轴承并固定在轴承支座上,轴承支座通过螺栓与上旋转壳体相连,并固定在上旋转壳体中。蜗轮与旋转轴的一端通过键相连,旋转轴的另一端通过连接转盘与下旋转壳体相连,并用紧固螺母预紧。电机安装在电机支座上,采用双蜗杆传动机构,同一个电机可以通过两对啮合的齿轮同时带动双蜗杆进行旋转,在旋转的过程中具有良好的稳定性,通过双蜗杆带动蜗轮转动,进而可以带动下旋转壳体360°的旋转。

技术研发人员:戴野;游斌弟;张瀚博;张惠兵;魏文强;于新达
受保护的技术使用者:哈尔滨理工大学
技术研发日:2018.05.15
技术公布日:2018.08.17
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1