[发明专利]用于精密动力传递系统的可逆向驱动减速机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种调速机构，尤其是涉及一种用于精密动力传递系统的可逆向驱动减速机构。

背景技术

调速机构在机械动力传递系统中应用非常普遍。常见的动力传递系统主要有：齿轮传动、腱传动、链传动、带传动以及连杆传动。为了实现速度调节、增大驱动力等功能，齿轮传动在所有上述动力传递系统中，代表了一种最为精巧的减速方式。在齿轮传动中，有两种最经典的减速方式，分别是行星轮减速器和谐波减速器。标准的行星减速器具有背隙的缺点。虽然这个缺点可以通过施加预紧力来解决，但预紧力的存在同时会带来传递系统的摩擦力的增加。另一种减速方式为谐波减速器，这种方式通常都有预紧力，因此可以提供零背隙传动。但是相对于行星轮减速方式，谐波减速器具有效率低、惯量大的缺点。使用齿轮链的齿轮减速机构的主要缺点是轮齿啮合而带来的转矩波动以及高摩擦力带来的难于逆向驱动。尤其在驱动轴高速旋转时，转矩波动的频率较高，其影响难以通过力反馈控制方法来消除。因而，齿轮减速方式本质上具有背隙、大惯量以及难于逆向驱动等缺点，使得该方式一般用于精确的运动传递系统中，而在精密的力传递系统中较少使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无背隙、无转矩波动的用于精密动力传递系统的可逆向驱动减速机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于精密动力传递系统的可逆向驱动减速机构，其特征在于，包括第一驱动轮毂(2a)、第二驱动轮毂(2b)、第一驱动轮(5)、第二驱动轮(12)和末端执行器关节(8)，所述的第一驱动轮毂(2a)通过第一驱动轮(5)与第二驱动轮毂(2b)，所述的第二驱动轮毂(2b)通过第二驱动轮(12)与第一驱动轮毂(2a)连接，所述的第一驱动轮(5)的中心轴、末端执行器关节(8)和第二驱动轮(12)的中心轴依次连接。

所述的第一驱动轮毂(2a)和第二驱动轮毂(2b)的直径不同。

所述的第一驱动轮(5)和第二驱动轮(12)浮动设置，其余部件均为固定设置。

所述的第一驱动轮毂(2a)与第一驱动轮(5)之间、第一驱动轮(5)与第二驱动轮毂(2b)之间、第二驱动轮毂(2b)与第二驱动轮(12)之间、第二驱动轮(12)与第一驱动轮毂(2a)之间、第一驱动轮(5)的中心轴与末端执行器关节(8)之间、以及末端执行器关节(8)和第二驱动轮(12)的中心轴之间均设有换向轮。

所述的第一驱动轮(5)的中心轴与末端执行器关节(8)之间的换向轮、以及末端执行器关节(8)和第二驱动轮(12)的中心轴之间的换向轮均为两个。

该减速机构与驱动电机进行分离式安装。

所述的末端执行器关节(8)通过分离式安装方式分布与第一驱动轮(5)和第二驱动轮(12)连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、低摩擦、小惯量、可逆向驱动；

2、本发明的驱动电机和末端执行关节可以进行分离式安装，可实现将较为笨重的驱动电机安装在设备的基座单元，从而减低机构重量，并使设备驱动关节更加紧凑，达到人机工程学的设计要求。

3、本发明采用具有大减速比的线轮减速机构，免去使用笨重的齿轮减速器，使得对设备末端关节的驱动可采用大功率电机实现高扭矩动力传递。

4、本发明具有工作空间大、灵活度高、操作容易等优点，因此本发明安装在机械臂上应用于精密动力传递，可有效提高力传递质量和效率。

附图说明

图1为本发明精密力传递减速机构的驱动系统示意图；

图2为驱动轮毂与驱动轮通过驱动线连接示意图。

其中1为直流伺服电机，2a为第一驱动轮毂，2b为第二驱动轮毂，3、4、6、7、9、10、13、15均为换向轮，5为第一驱动轮，12为第二驱动轮，11a、11b、14a、14b均为驱动线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种用于精密动力传递系统的可逆向驱动减速机构，其特征在于，包括第一驱动轮毂2a、第二驱动轮毂2b、第一驱动轮5、第二驱动轮12和末端执行器关节8，所述的第一驱动轮毂2a通过第一驱动轮5与第二驱动轮毂2b，所述的第二驱动轮毂2b通过第二驱动轮12与第一驱动轮毂2a连接，所述的第一驱动轮5的中心轴、末端执行器关节8和第二驱动轮12的中心轴依次连接。