双足机器人髋关节的一种改良传动结构的制作方法

文档序号:13786774阅读:130来源:国知局

本发明涉及智能机器人控制领域,特别是涉及双足机器人髋关节的一种改良传动结构。



背景技术:

机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。机器人臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量,机器人髋关节是核心部件,不但要控制灵活,而且需要很高的减震性能,而且目前机器人髋关节的传动性能不佳,而且在运行中容易出错,存在着不足,不能满足发展的需求。



技术实现要素:

针对现有的存在的不足,影响实际的使用,本发明提出双足机器人髋关节的一种改良传动结构,设计新颖,使髋关节的运行更加自如,且减震性能优,提升了机器人运行的稳定性。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

双足机器人髋关节的一种改良传动结构,包括髋关节座,髋关节座的内部安装有驱动电机,驱动电机的一端设置有联轴器,驱动电机的另一端设置有轴承丝杆,联轴器的一侧设置有前后摆臂件,联轴器的另一侧设置有上下摆臂件,前后摆臂件和上下摆臂件之间均安装有角度传感器,角度传感器的受力部安装减震件,减震件采用弹性压簧充任,髋关节座的底部安装有压力传感器,角度传感器和压力传感器通过信号传输电路连接髋关节驱动控制器,髋关节驱动控制器的内部设置有对数字信号进行过滤的滤波器,滤波器的一侧设置有电源控制器,滤波器的另一侧设置有plc控制芯片。

进一步,所述的联轴器一端连接驱动电机的输出轴套接的上半联轴节,联轴器另一端连接髋关节座内部丝杆套接的下半联轴节,上半联轴节和下半联轴节之间设置有扁轴。

在本发明所述的减震件连接连轴杆,连轴杆用于在前后摆臂件向前摆动时压缩蓄能在单向轴承锁住之后释放能量使腿部自由回落。

进一步,所述的前后摆臂件和上下摆臂件均安装有离合器,离合器一侧安装的压块上设置有进行往反复运动的回力轴杆。

在本发明所述的plc控制芯片板采用可编程的数字信息处理器,数字信息处理器的一端设置有操作模块,数字信息处理器的另一端设置有存储模块。

在本发明所述的述髋关节支撑座的上下两端均安装有花键套镶嵌件,花键套镶嵌件为圆盘形,花键套镶嵌件的中央设有花键孔,花键孔的直径为30mm。

本发明的有益效果是:结构简单,减轻外骨骼机器人下肢的重量,髋关节的可以任意的进行摆动,而且减震性能优,提升了机器人运行的稳定性,而且使各部件的衔接更加协调,锁定和解锁操作非常方便,实用性能优,设计新颖,是一种很好的创新方案。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明:

图1为本发明的结构示意图;

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

参见图1,双足机器人髋关节的一种改良传动结构,包括髋关节座100,髋关节座100的内部安装有驱动电机110,驱动电机110的一端设置有联轴器130,驱动电机110的另一端设置有轴承丝杆120,联轴器130的一侧设置有前后摆臂件140,联轴器130的另一侧设置有上下摆臂件150,前后摆臂件140和上下摆臂件之间150均安装有角度传感器160,角度传感器160的受力部安装减震件170,减震件170采用弹性压簧充任,髋关节座100的底部安装有压力传感器180,角度传感器160和压力传感器180通过信号传输电路连接髋关节驱动控制器,髋关节驱动控制器的内部设置有对数字信号进行过滤的滤波器,滤波器的一侧设置有电源控制器,滤波器的另一侧设置有plc控制芯片板。

联轴器130一端连接驱动电机的输出轴套接的上半联轴节,联轴器另一端连接髋关节座内部丝杆套接的下半联轴节,上半联轴节和下半联轴节之间设置有扁轴。减震件170连接连轴杆,连轴杆用于在前后摆臂件向前摆动时压缩蓄能在单向轴承锁住之后释放能量使腿部自由回落。前后摆臂件140和上下摆臂件150均安装有离合器,离合器一侧安装的压块上设置有进行往反复运动的回力轴杆。

plc控制芯片板采用可编程的数字信息处理器,数字信息处理器的一端设置有操作模块,数字信息处理器的另一端设置有存储模块。髋关节支撑座100的上下两端均安装有花键套镶嵌件,花键套镶嵌件为圆盘形,花键套镶嵌件的中央设有花键孔,花键孔的直径为30mm。

本发明的有益效果是:结构简单,减轻外骨骼机器人下肢的重量,髋关节的可以任意的进行摆动,而且减震性能优,提升了机器人运行的稳定性,而且使各部件的衔接更加协调,锁定和解锁操作非常方便,实用性能优,设计新颖,是一种很好的创新方案。

本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。



技术特征:

技术总结
本发明公开双足机器人髋关节的一种改良传动结构,包括髋关节座,髋关节座的内部安装有驱动电机,驱动电机的一端设置有联轴器,驱动电机的另一端设置有轴承丝杆,联轴器的一侧设置有前后摆臂件,联轴器的另一侧设置有上下摆臂件,前后摆臂件和上下摆臂件之间均安装有角度传感器,角度传感器的受力部安装减震件,减震件采用弹性压簧充任,髋关节座的底部安装有压力传感器,角度传感器和压力传感器通过信号传输电路连接髋关节驱动控制器,髋关节驱动控制器的内部设置有对数字信号进行过滤的滤波器,滤波器的一侧设置有电源控制器,滤波器的另一侧设置有PLC控制芯片,提升了机器人运行的稳定性,使各部件的衔接更加协调。

技术研发人员:王赟
受保护的技术使用者:深圳市行者机器人技术有限公司
技术研发日:2017.09.29
技术公布日:2018.02.23
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