旋转连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及机械结构领域，具体而言，涉及一种旋转连接结构。
【背景技术】
[0002]目前现有的机械结构为了实现末端的高自由度，往往需要4-6个关节相互配合。多自由度机器人的实现方式多为上一关节整体固定在下一个关节之上，既下一关节的运动会引起上一关节的运动，通过不同关节的相对运动来实现多自由度。然这种结构的外形尺寸往往较大，显得笨重且受制于结构本身的限制，存在多个关节联动存在干涉的问题。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种旋转连接结构，实现机械末端的高自由度旋转，同时减少结构体积，节省空间。
[0004]本实用新型实施方式中提供的一种旋转连接结构，包括连接杆、第一旋转结构、第二旋转结构以及第三旋转结构，所述连接杆的一端与所述第一旋转结构和所述第二旋转结构连接，所述第一旋转结构驱动所述连接杆向第一方向转动，所述第二旋转结构驱动所述连接杆向第二方向转动，所述第三旋转结构用于支撑所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构，并驱动所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构向第三方向转动。
[0005]优选地，所述连接杆与所述第一旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中XZ平面，所述连接杆与所述第二旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中YZ平面，所述连接杆与所述第三旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中XY平面。
[0006]优选地，所述第一方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中X轴的旋转方向，所述第二方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中Y轴的旋转方向，所述第三方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中Z轴的旋转方向。
[0007]优选地，所述第一旋转结构包括第一横梁和第一电机，所述第一电机的电机轴通过联轴器与所述第一横梁相连。
[0008]优选地，所述第三旋转结构包括第三电机、第三齿轮，所述第三电机啮合所述第三齿轮，并由所述第三齿轮驱动所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构。
[0009]优选地，所述第一电机为步进电机。
[0010]上述选装控制结构，可以使用较少的电机实现机构末端三个方向的运动，同时该结构紧凑，节省空间。
[0011]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型旋转连接结构100—实施方式的一角度视图。
[0013]图2是本实用新型旋转连接结构100—实施方式的另一角度视图。
[0014]如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]图1是本实用新型旋转连接结构100—实施方式的一角度视图，图2是本实用新型旋转连接结构100—实施方式的另一角度视图。在图1中，旋转连接结构100包括连接杆1、第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构。连接杆I的一端与机械其他关节连接(比如机器人的机械手或者机器人的头部)，而连接杆I的另一端与第一旋转结构和所述第二旋转结构连接，第一旋转结构驱动所述连接杆I向第一方向转动，第二旋转结构驱动所述连接杆I向第二方向转动，第三旋转结构用于支撑所述连接杆1、第一旋转结构和第二旋转结构，并驱动连接杆1、第一旋转结构和第二旋转结构向第三方向转动。
[0017]在本实施方式中，第一旋转结构包括第一横梁5和第一电机6，第一电机6的电机轴通过联轴器与第一横梁5相连，如此第一电机6可以驱动第一横梁5转动。所述第二旋转结构包括一支架7、第二横梁8、第二电机9、第一齿轮10和第二齿轮11，第二横梁8横穿所述支架7两侧面，支架7任意一侧面与第一齿轮10啮合，第一齿轮10与第二齿轮11啮合，第二齿轮11与第二电机9啮合。第三旋转结构包括一个主支架12、第三电机13。
[0018]在本实施方式中，如图2所示角度视图，第一旋转结构中的第一横梁5与第二旋转结构中的第二横梁8以十字球节的形式相连，其中第一横梁5横穿主支架12的两侧面上。如此，第一旋转结构和第二旋转结构均可由主支架12进行支撑，主支架12通过一轴承与第三电机13相连，即第三电机13可通过轴承驱动主支架12，进而驱动第一旋转结构和第二旋转结构。另外，连接杆I的一端固定于支架7开口处的相对面。如此，通过支架7的运动可以驱动连接杆I的另一端一定角度的摆动。
[0019]在本实施方式中，旋转连接结构100可以依据连接杆1、第一旋转结构中的第一横梁5、第二旋转结构中的第二横梁8为基准形成一个立体坐标，其中连接杆I为该坐标的Z轴，第一横梁5为X轴，第二横梁8为Y轴，其中第一方向即为绕X轴的旋转方向，第二方向即为绕Y轴的旋转方向，第三方向即为绕Z轴的旋转方向。
[0020]在本实施方式中，第一电机6、第二电机10、第三电机14均为步进电机。
[0021]综上所述，依据上述选装控制结构100，可以使用较少的电机实现机构末端三个方向的运动，同时该结构紧凑，节省空间。
【主权项】
1.一种旋转连接结构，其特征在于，包括连接杆、第一旋转结构、第二旋转结构以及第三旋转结构，所述连接杆的一端与所述第一旋转结构和所述第二旋转结构连接，所述第一旋转结构驱动所述连接杆向第一方向转动，所述第二旋转结构驱动所述连接杆向第二方向转动，所述第三旋转结构用于支撑所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构，并驱动所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构向第三方向转动。2.如权利要求1所述的旋转连接结构，其特征在于，所述连接杆与所述第一旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中XZ平面，所述连接杆与所述第二旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中YZ平面，所述连接杆与所述第三旋转结构构成右手笛卡尔坐标系中XY平面。3.如权利要求2所述的旋转连接结构，其特征在于，所述第一方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中X轴的旋转方向，所述第二方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中Y轴的旋转方向，所述第三方向为绕所述右手笛卡尔坐标系中Z轴的旋转方向。4.如权利要求1所述的旋转连接结构，其特征在于，所述第一旋转结构包括第一横梁和第一电机，所述第一电机的电机轴通过联轴器与所述第一横梁相连。5.如权利要求1所述的旋转连接结构，其特征在于，所述第三旋转结构包括第三电机、第三齿轮，所述第三电机啮合所述第三齿轮，并由所述第三齿轮驱动所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构。6.如权利要求4所述的旋转连接结构，其特征在于，所述第一电机为步进电机。
【专利摘要】一种旋转连接结构，包括连接杆、第一旋转结构、第二旋转结构以及第三旋转结构，所述连接杆的一端与所述第一旋转结构和所述第二旋转结构连接，所述第一旋转结构驱动所述连接杆向第一方向转动，所述第二旋转结构驱动所述连接杆向第二方向转动，所述第三旋转结构用于支撑所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构，并驱动所述连接杆、第一旋转结构和第二旋转结构向第三方向转动。
【IPC分类】B25J17/00
【公开号】CN205272068
【申请号】CN201520636921
【发明人】朱翔, 周伟, 郭盖华, 田开望, 雷声, 徐成
【申请人】深圳乐行天下科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年8月21日