[实用新型]三自由度解耦型仿肩关节

摘要

本实用新型涉及一种用于机器人的三自由度解耦型肩关节。本实用新型集成了直流伺服技术和液压伺服技术，采用模块化设计方法，根据人体的肩关节结构设计。解决了现有技术存在的输出力矩小，运动控制精度低、驱动电机沉重且价格昂贵或伺服电机的动力通过绳索、钢丝绳传动等缺陷。本实用新型关节主要由三只摆动液压缸组合而成，它们之间直接通过刚性臂或轴连接在一起，实现了关节三自由度回转轴线在空间垂直相交，运动解耦，位姿分离，且关节运动范围大，有足够的灵活性和自由性，输出力矩大(达100Nm)，功重比大，运动平稳，结构简单、传动简单、安装方便、体积小、结构紧凑、重量轻、动态响应快、运动灵活、控制方便。

主权项

1.三自由度解耦型仿肩关节，其特征在于由三只摆动液压缸构成，其中第一摆动液压缸的直流伺服电机安装在一端缸盖上，内置于电机机壳，其输出轴经D型接头与液压缸内的伺服阀芯连接，缸盖、缸体上分别设置进油口、出油口，缸体另一端随动阀套输出轴经D型接头与第二摆动液压缸相连接并与其一个油口连通，形成第一个转动自由度；第二摆动液压缸的直流伺服电机经固定座安装在缸盖上，其输出轴经D型接头连接液压缸内的伺服阀芯，缸盖上设置另一油口，随动阀套输出轴两端与刚性连接臂连接，形成第二个转动自由度：刚性连接臂另一端与第三摆动液压缸连接，其直流伺服电机安装在缸盖上，内置于刚性连接臂空腔，经D型接头与液压缸内的伺服阀芯连接，缸盖上设置进油口、出油口，与随动阀套输出轴形成第三个转动自由度，并为整个肩关节的输出。