本实用新型涉及机械领域，特别涉及到一种摆动机构。
背景技术：
摆动机构对于机器人手臂非常关键，现有技术中多采用舵机来实现，但是舵机费用昂贵，体积较大，无法实现高集成度。
技术实现要素：
本实用新型解决的问题是现有技术中多采用舵机来实现摆动，费用昂贵，体积较大，无法实现高集成度。
为解决上述问题，本实用新型提供一种摆动机构，包括：
输出轮，输出轮不能转动，也不能移动，且具有一固定轴；
输入轮，输入轮所在的平面与输出轮所在的平面相交，输入轮可以转动和移动；
第一换向轮，第一换向轮可以转动和移动；
第一传动绳，其一端与输入轮固定连接或铰接，另一端与输出轮固定连接或铰接，并通过第一换向轮换向，第一传动绳至少贴合输出轮的部分圆周；位于第一换向轮与输出轮之间的第一传动绳与第一换向轮和输出轮均相切；位于第一换向轮与输入轮之间的第一传动绳与第一换向轮和输入轮均相切；
第二换向轮，第二换向轮可以转动和移动；
第二传动绳，其一端与输入轮固定连接或铰接，另一端与输出轮固定连接或铰接，并通过第二换向轮换向，第二传动绳至少贴合输入轮的部分圆周；位于第二换向轮与输出轮之间的第二传动绳与第二换向轮和输出轮均相切；位于第二换向轮与输入轮之间的第二传动绳与第二换向轮和输入轮均相切；
输入轮、第一换向轮、第二换向轮的相对位置不变。
进一步，第一换向轮的轮直径和第二换向的轮直径相等。
进一步，第一换向轮和第二换向轮的直径小于输入轮和输出轮的直径。
进一步，输入轮的转动轴和输出轮的转动轴位于同一平面内。
进一步，第一换向轮和第二换向轮呈镜面对称。
进一步，第一换向轮和第二换向轮平行。
进一步，输入轮和输出轮的直径相等；或者，输入轮和输出轮的直径不相等。
进一步，输入轮、输出轮、第一换向轮和/或第二换向轮的圆周上设置有凹槽，第一传动绳和第二传动绳可容置于所述凹槽内。
进一步，第一传动绳与输入轮固定连接或铰接的位置与第二传动绳与输入轮固定连接或铰接的位置相同。
进一步，第一传动绳与输出轮固定连接或铰接的位置与第二传动绳与输出轮固定连接或铰接的位置相同。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
本摆动机构结构简单、容易实现、成本低，适用于类人机器人关节，实现机器人关节的摆动功能。
附图说明
图1是本实用新型摆动机构的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
参考图1，本实施例提供了一种摆动机构，包括输入轮10、输出轮20、第一换向轮30、第一传动绳40、第二换向轮50和第二传动绳60。
所述输出轮20不能转动，也不能移动。所述输出轮20由固定轴21固定不动。
所述输入轮10外接动力装置，以驱动所述输入轮10转动。所述输入轮10还可以移动，即所述输入轮10的圆心位置可以发生变动。
输入轮10所在的平面与输出轮20所在的平面相交。
所述第一换向轮30可以转动。所述第一换向轮30还可以移动，即所述第一换向轮30的圆心位置可以发生变动。
所述第二换向轮50可以转动。所述第二换向轮50还可以移动，即所述第二换向轮50的圆心位置可以发生变动。
参考图1中的实线部分，第一传动绳40的一端与输入轮10固定连接或铰接于点A”，另一端与输出轮20固定连接或铰接于B点，并通过第一换向轮30换向，第一传动绳40至少贴合输出轮20的部分圆周；位于第一换向轮30与输出轮20之间的第一传动绳41与第一换向轮30和输出轮20均相切；位于第一换向轮30与输入轮10之间的第一传动绳42与第一换向轮30和输入轮10均相切。
在具体实施例中，所述第一传动绳40的一端上设置有卡块，所述输入轮10上设置有卡槽，所述卡块卡入所述卡槽以进行连接。所述第一传动绳40的另一端上也设置有卡块，所述输出轮20上设置有卡槽，所述卡块卡入所述卡槽以进行连接。
在本实施例中，点A”位于输入轮10的圆周上，点B位于输出轮20的圆周上。
第一传动绳40贴合输出轮20的部分圆周，在图1中即为劣弧段BC。
在其他实施例中，所述第一传动绳40也可以贴合输出轮20的整个圆周，甚至第一传动绳40可在输出轮20上绕上数圈。
更为具体的，输入轮10、输出轮20和第一换向轮30的圆周上设置有凹槽，第一传动绳40容置于所述凹槽内。这样便于第一传动绳40与输入轮10、输出轮20和第一换向轮30的贴合。
位于第一换向轮30与输出轮20之间的第一传动绳41与第一换向轮30相切于点H，与输出轮20相切于点C。
位于第一换向轮30与输入轮10之间的第一传动绳42与第一换向轮30相切于点I，与输入轮10均相切于点A”。
第一传动绳40为A”IHCB。
这里，第一换向轮30、位于第一换向轮30与输出轮20之间的第一传动绳41以及位于第一换向轮30与输入轮10之间的第一传动绳42位于同一平面内。
第一传动绳40与输入轮10固定连接或铰接于点A”，所述点A”为第一传动绳42与输入轮10的切点，或者点A”位于朝方向g的方向远离该切点的位置上。若点A”位于该切点的另一侧，那么当输入轮10朝方向g的方向转动时，第一传动绳40将会脱离第一换向轮30，并无法贴合到输入轮10上，无法进行摆动，这违背了摆动机构的功能，不是本实用新型的描述的摆动机构。同样的，点A”可以设置在位于朝方向g的方向远离该切点的其他位置上，甚至第一传动绳40可在输入轮10上绕上数圈。
第二传动绳60的一端与输入轮10固定连接或铰接于点A”，另一端与输出轮20固定连接或铰接于点B，并通过第二换向轮50换向，第二传动绳60至少贴合输入轮10的部分圆周；位于第二换向轮50与输出轮20之间的第二传动绳61与第二换向轮50和输出轮20均相切；位于第二换向轮50与输入轮10之间的第二传动绳62与第二换向轮50和输入轮10均相切。
所述第一传动绳40和第二传动绳60分别位于输入轮10和输出轮20的两侧。若所述第一传动绳40和第二传动绳60位于输入轮10和输出轮20的同一侧，那么无法实现摆动机构的摆动功能，这种设计不是本实用新型所描述的摆动机构。
在具体实施例中，所述第二传动绳60的一端上设置有卡块，所述输入轮10上设置有卡槽，所述卡块卡入所述卡槽以进行连接。所述第二传动绳60的另一端上也设置有卡块，所述输出轮20上设置有卡槽，所述卡块卡入所述卡槽以进行连接。
在本实施例中，第一传动绳40与输入轮10固定连接或铰接的位置与第二传动绳60与输入轮10固定连接或铰接的位置相同。第一传动绳40与输出轮20固定连接或铰接的位置与第二传动绳60与输出轮20固定连接或铰接的位置相同。
第二传动绳60贴合输入轮10的部分圆周，在图1中即为劣弧段A”D。
在其他实施例中，所述第二传动绳60也可以贴合输入轮10的整个圆周，甚至第二传动绳60可在输入轮10上绕上数圈。
更为具体的，输入轮10、输出轮20和第二换向轮50的圆周上设置有凹槽，第二传动绳60容置于所述凹槽内。这样便于第二传动绳60与输入轮10、输出轮20和第二换向轮50的贴合。
位于第二换向轮50与输出轮20之间的第二传动绳61与第二换向轮50相切于点J，与输出轮20相切于点B。
位于第二换向轮50与输入轮10之间的第二传动绳62与第二换向轮50相切于点K，与输入轮10均相切于点D。
第二传动绳60为BJKDA”。
这里，第二换向轮50、位于第二换向轮50与输出轮20之间的第二传动绳61以及位于第二换向轮50与输入轮10之间的第二传动绳62位于同一平面内。
输出轮20、位于第二换向轮50与输出轮20之间的第二传动绳61以及位于第一换向轮30与输出轮20之间的第一传动绳41位于同一平面内。
输入轮10、位于第二换向轮50与输入轮10之间的第二传动绳62以及位于第一换向轮30与输入轮10之间的第一传动绳42位于同一平面内。
在其他实施例中，第二传动绳60可在输出轮20上绕上数圈。
在其他实施例中，第一传动绳40与输入轮10固定连接或铰接的位置与第二传动绳60与输入轮10固定连接或铰接的位置可以不相同。第一传动绳40与输出轮20固定连接或铰接的位置与第二传动绳60与输出轮20固定连接或铰接的位置也可以不相同。
在这里，需要注意，当第一传动绳40与输出轮20的贴合位置和第二传动绳60与输出轮20的贴合位置有重叠时，最好在输出轮20上设置两个凹槽分别供第一传动绳40和第二传动绳60使用，防止第一传动绳40和第二传动绳60相互缠绕或者摩擦而阻碍摆动。
同样的，当第一传动绳40与输入轮10的贴合位置和第二传动绳60与输入轮10的贴合位置有重叠时，最好在输入轮10上设置两个凹槽分别供第一传动绳40和第二传动绳60使用，防止第一传动绳40和第二传动绳60相互缠绕或者摩擦而阻碍摆动。
在本实施例中，第一换向轮30的直径和第二换向轮50的直径相等。更为具体的，第一换向轮30和第二换向轮50的直径小于输入轮10和输出轮20的直径。当然，在其他实施例中，第一换向轮30的直径和第二换向轮50的直径也可以不相等，甚至第一换向轮30的直径和第二换向轮50的直径可以大于输入轮10和输出轮20的直径。
在其他实施例中，第一换向轮30的直径和第二换向轮50的直径也可以不相等。
输入轮10的转动轴和输出轮20的固定轴21位于同一平面内。
在本实施例中，第一换向轮30和第二换向轮50呈镜面对称。
在本实施例中，第一换向轮30和第二换向轮50平行。
输入轮10、第一换向轮30、第二换向轮50的相对位置不变。
摆动机构具体的工作原理如下：
输入轮10沿方向g转动，带动第一传动绳40与输入轮10的连接点，即点A”沿方向g转动，由于第一传动绳40不可拉伸，且输出轮20不转动，也不能移动，导致输入轮10绕方向n转动，并由位置2摆动到位置1。参考图1中的位置1，位置1中的点A’相当于位置2中的点A”，在位置1中，第一传动绳42与输入轮10的切点变为点A。
进一步，由于输入轮10、第一换向轮30的相对位置不变，第一换向轮30在摩擦力的作用下朝方向f转动，并由位置2摆动到位置1。第一传动绳40与输出轮20相切的位置由点C变为点C’，第一传动绳40与输出轮20贴合的长度减少，减少量为劣弧CC’；第一传动绳40与输入轮10贴合的长度增加，增加量为劣弧AA’，由于第一传动绳40不可拉伸，因此劣弧CC’与劣弧AA’的长度相等。
同样的原理，第二换向轮50在摩擦力的作用下朝方向e转动，并由位置2摆动到位置1。第二传动绳60与输出轮20相切的位置由点B变为点B’，贴合长度增加；第二传动绳60与输入轮10的贴合长度减少，且两者的变化量相等。
当输入轮10朝方向g相反的方向转动时，原理与上述相同，不再累述。
应当注意，输入轮10、第一换向轮30、第二换向轮50在摆动的过程中，应当避免第一传动绳40与输出轮20相切的位置变为点B，同样的，应当避免第二传动绳60与输入轮10相切的位置变为点A’。
本摆动机构的摆动角速度为输入轮10的角速度乘以输出轮20的直径和输入轮10的直径比值；摆动角度范围为第二传动绳60与输入轮10的贴合长度所对应的角度、第一传动绳40与输出轮20的贴合长度所对应的角度中的较小值。
本摆动机构结构简单、容易实现、成本低，适用于类人机器人关节，实现机器人关节摆动的功能。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。