[实用新型]仿生万向节

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种仿生万向节。

背景技术

随着工业自动化的不断发展，在工业生产中越来越多地使用机器人或者机械臂来完成生产活动，机器人、机械臂不仅能够提供自动化程度、生产效率，同时还能够降低劳动人员的工作强度，或者代替人工完成如高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒物质等危险环境下的工作，从而实现对工作人员的人生安全进行保护。

申请公布号为CN105619403A(申请号为201610184415.8)的中国发明专利申请《一种仿生机械臂》，公告号为CN103696711B(申请号为201310725153.8)的中国发明专利《一种钻杆操作机器人》。其中公开的机械臂结构均包括有两个相对转动的臂杆结构。这些方案中的两个臂杆结构的相对转动角度受限于两个臂杆间的转轴设置方向，转动自由度低，仅能按照固定的方向进行转动。此外，还需要设置精确的控制参数以实现对臂杆的工位控制。

申请公布号为CN105171726A(申请号为201510607815.0)的中国发明专利《一种多关节仿生机械臂》，其中公开的机械臂结构通过多关节的设置可以实现多方向转动，转动自由度大，但是该结构中关节数量多，结构相对复杂，动作响应有延迟，累积误差高，工作过程中相应故障率高。

为了结构简单且能实现机械臂多自由度的转动，现有技术中提出使用球关节结构，如申请公布号为CN102359482A(申请号为201110352543.6)的中国发明专利申请《球关节座》，其中公开的结构其滚珠装配在座体和球体之间，球体通过滚珠的滚动相对于座体实现多方向的运动。但是该结构中，滚珠装配难度大，并且滚珠在滚动过程中，其位置不确定，增加了其滚动方向的不确定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够降低装配难度且提高滚珠工作稳定性的仿生万向节。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种仿生万向节，其特征在于：包括具有开口的外球壳、嵌套在所述外球壳内的内球壳以及装配在所述内球壳内的关节球体，所述内球壳上开设有多个开孔，每个开孔内嵌设一球珠，所述球珠抵在所述外球壳内壳面和关节球体的外球面之间。

简单地，所述外球壳包括能够相互对接的第一外球半壳和第二外球半壳，所述内球壳包括能够相互对接的第一内球半壳和第二内球半壳。

作为改进，所述第一内球半壳的下边缘沿径向向外延伸设置有第一翻边，所述第二内球半壳的上边缘沿径向向外延伸设置有第二翻边，所述第一翻边和第二翻边能对合连接。

再改进，所述第一翻边和第二翻边的对合面上分别对应设置有卡槽和凸棱。

简单地，所述第一外球半壳的下边缘沿径向向外延伸设置有第一连接边，所述第二外球半壳的上边缘沿径向向外延伸设置有第二连接边，所述第一连接边能匹配盖设在所述第一翻边上，所述第二连接边能够盖设在第二翻边上，所述第一连接边、第一翻边、第二翻边、第二连接边通过固定件叠设连接在一起。

优选地，所述外球壳的内壳面上对应于所述球珠设置有凹槽。

优选地，多个开孔沿所述内球壳的多个经度的经线方向排列设置，所述凹槽沿所述外球壳的多个经度的经线方向贯通设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：仿生万向节通过外球壳、内球壳以及内球壳上的开孔的设计，实现了滚珠在外球壳和内球壳之间的定位安装，装配简单快速，关节球体可以轻松地现在内球壳内装配和拆解。本实用新型中的仿生万向节的结构大大降低了其装配难度，并且滚珠可以实现在开孔内的定位滚动，使得仿生万向节在使用时，能够保证其工作的稳定性，有效避免了滚珠窜动而引起不稳定因素。另外，因为球窝结构的使用，使得整体结构简化，达到高自由度的同时，动作响应加快，累积误差减小。

附图说明

图1为本实用新型实施例中仿生万向节的分解图。

图2为本实用新型实施例中外球壳、内球壳的配合安装图。

图3为图2的分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实施例中的仿生万向节，包括外球壳1、内球壳2、关节球体3。

内球壳2嵌设在外球壳1内，关节球体3嵌设在内球壳2内，内球壳2和外球壳1具有供关节球体3多自由度活动所需的开口。