一种气压驱动式膝关节的制作方法

本技术涉及机器人，特别涉及，一种气压驱动式膝关节。

背景技术：

1、随着智能机械设备的发展，机器人或机械臂等的运用越来越广泛，但是机器人的膝关节部分却仍然存在着很多问题，导致生产及使用的困难。现有膝关节多采用多个电机单独驱动运动的方式，该种方式一方面占用较大的空间，结构不够紧凑轻便，另一方面运动不够灵活且制作成本比较高，后期维护保养困难也比较容易损坏。

2、针对上述问题，设计一种膝关节，解决现有技术存在的占用空间大，运动不灵活，结构不够紧凑轻便，制作成本高，易损坏的问题。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种气压驱动式膝关节，以解决现在技术所存在的占用空间大，运动不灵活，结构不够紧凑轻便，制作成本高，易损坏的问题。

2、本实用新型提供了一种气压驱动式膝关节，包括：

3、第一关节体，上设有气腔；

4、第一连接件，与所述第一关节体转动连接；

5、第二关节体，与所述第一连接件转动连接；

6、第二连接件，同时与所述第一关节体和所述第二关节体转动连接，所述第一关节体、所述第二关节体、所述第一连接件和所述第二连接件共同组成四连杆机构；

7、气压驱动组件，同时与所述第一关节体和所述第一连接件连接，所述气压驱动组件包括设置于所述气腔内的活塞，所述活塞沿所述气腔滑动，用于根据所述气腔内的气压变化控制所述第一关节体与所述第一连接件之间的夹角。

8、优选地，所述第一关节体包括：

9、关节本体，同时与所述第一连接件和所述第二连接件转动连接、且与所述活塞滑动连接，所述关节本体上设有贯通腔；

10、第一端盖，与所述关节本体远离所述第一连接件的一端连接、且设置于所述贯通腔内；

11、第二端盖，同时与所述关节本体和所述气压驱动组件连接、且设置于所述贯通腔远离所述第一端盖的一端，所述关节本体、所述第一端盖和所述第二端盖之间形成所述气腔。

12、优选地，所述气压驱动组件还包括：

13、第一连接杆，一端与所述活塞连接，另一端贯穿所述第二端盖设置；

14、第二连接杆，一端与所述第一连接杆远离所述活塞的一端转动连接；

15、第三连接杆，一端与所述第二连接杆的另一端一体成型，另一端与所述第一连接件转动连接，所述第二连接杆与所述第三连接杆之间呈一定角度设置，用于改变所述第一连接杆的传动方向。

16、优选地，所述第一连接件包括：

17、第一连接部，一端与所述第一关节体转动连接，另一端与所述第二关节体转动连接；

18、第二连接部，一端与所述第一连接部一体成型，另一端与所述第二连接杆转动连接，所述第一连接部与所述第二连接部之间呈一定角度设置。

19、优选地，所述第二关节体包括：

20、连接本体，与所述第二连接件转动连接，所述连接本体上设有与所述第二连接部适配的抵接面；

21、连接卡凸，与所述连接本体一体成型、且与所述第一连接件转动连接，所述连接卡凸与所述抵接面呈一定角度设置；

22、限位垫，与所述连接本体连接、且设置于所述抵接面上，用于与所述第二连接部抵接。

23、优选地，所述关节本体上设有与所述贯通腔连通的调节孔，所述调节孔上设有用于调节所述第一端盖与所述活塞之间气压的调节针阀。

24、优选地，所述第一关节体通过第一摆轴与所述第一连接件连接；所述第一关节体通过第二摆轴与所述第二连接件连接；所述第二关节体通过第三摆轴与所述第一连接件连接；所述第二关节体通过第四摆轴与所述第二连接件连接；所述第一摆轴与所述第三摆轴之间的距离大于所述第二摆轴与所述第四摆轴之间的距离。

25、优选地，所述关节本体靠近所述第一端盖的一端设有第一安装孔，所述关节本体上连接有用于控制所述第一安装孔大小的紧固件。

26、优选地，所述第一端盖和所述第二端盖均与所述关节本体之间设有密封件；所述第一端盖上还设有与所述第一安装孔适配的第二安装孔。

27、优选地，所述第二连接件设有两个、且对称设置于所述第一关节体的两侧；所述第二关节体上连接有四棱锥接头。

28、由上述方案可知，本实用新型提供的一种气压驱动式膝关节通过将气压驱动组件内置于第一关节体的结构设置，使该装置的整体结构更简单紧凑，占用空间更小，第一关节体也可以对气压驱动组件进行一个很好的保护保障该结构的使用寿命；通过第一关节体、第二关节体、第三连接件和第四连接件组成的四连杆机构，可以通过一个驱动力的施加更灵活的驱动膝关节的运动，使用更方便，效果更好，而且无需多个电机的逐级驱动，更节约生产成本。本实用新型解决现在技术所存在的占用空间大，运动不灵活，结构不够紧凑轻便，制作成本高，易损坏的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

技术特征：

1.一种气压驱动式膝关节，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第一关节体(1)包括：

3.根据权利要求2所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述气压驱动组件(5)还包括：

4.根据权利要求3所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第一连接件(2)包括：

5.根据权利要求4所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第二关节体(3)包括：

6.根据权利要求2所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述关节本体(11)上设有与所述贯通腔(111)连通的调节孔(112)，所述调节孔(112)上设有用于调节所述第一端盖(12)与所述活塞(51)之间气压的调节针阀(14)。

7.根据权利要求1所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第一关节体(1)通过第一摆轴(6)与所述第一连接件(2)连接；所述第一关节体(1)通过第二摆轴(7)与所述第二连接件(4)连接；所述第二关节体(3)通过第三摆轴(8)与所述第一连接件(2)连接；所述第二关节体(3)通过第四摆轴(9)与所述第二连接件(4)连接；所述第一摆轴(6)与所述第三摆轴(8)之间的距离大于所述第二摆轴(7)与所述第四摆轴(9)之间的距离。

8.根据权利要求2所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述关节本体(11)靠近所述第一端盖(12)的一端设有第一安装孔(113)，所述关节本体(11)上连接有用于控制所述第一安装孔(113)大小的紧固件(15)。

9.根据权利要求8所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第一端盖(12)和所述第二端盖(13)均与所述关节本体(11)之间设有密封件；所述第一端盖(12)上还设有与所述第一安装孔(113)适配的第二安装孔(121)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种气压驱动式膝关节，其特征在于，所述第二连接件(4)设有两个、且对称设置于所述第一关节体(1)的两侧；所述第二关节体(3)上连接有四棱锥接头(10)。

技术总结
本技术公开了一种气压驱动式膝关节，属于机器人技术领域，包括第一关节体、第一连接件、第二关节体、第二连接件、气压驱动组件，其中第一关节体上设有气腔；第一连接件与第一关节体转动连接；第二关节体与第一连接件转动连接；第二连接件同时与第一关节体和第二关节体转动连接，第一关节体、第二关节体、第一连接件和第二连接件共同组成四连杆机构；气压驱动组件同时与第一关节体和第一连接件连接，气压驱动组件包括设置于气腔内的活塞，活塞沿气腔滑动。本技术提供的一种气压驱动式膝关节解决现在技术所存在的占用空间大，运动不灵活，结构不够紧凑轻便，制作成本高，易损坏的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

技术研发人员：孙佳飞,孟宏伟
受保护的技术使用者：北京崇朗康复辅具有限公司
技术研发日：20221114
技术公布日：2024/1/11