[发明专利]用于机器人的钢丝传动变速比转动关节

摘要

用于机器人的钢丝传动变速比转动关节，它涉及一种下肢助力外骨骼机器人。本发明包括电机轴系、传动机构、大腿连接件和小腿连接件；电机轴系包括减速电机、轴承、轴承挡板和电机轴承座，减速电机固定在电机轴承座上，轴承挡板将轴承紧固在电机轴承座内；传动机构包括主动轴、从动轴、钢丝绳、凸轮、关节轴、关节轴轴承、钢丝绳固定块、预紧机构、主动轴轴承和从动轴轴承，传动机构上的主动轴与电机轴系上的减速电机的输出轴连接，传动机构上的关节轴的两端通过轴承与大腿连接件连接，小腿连接件的上端与关节轴固接。本发明用于下肢助力外骨骼机器人上。

主权项

1.一种用于机器人的钢丝传动变速比转动关节，其特征在于：所述转动关节包括电机轴系(1)、传动机构(2)、大腿连接件(3)和小腿连接件(4)；电机轴系(1)包括减速电机(1‑1)、轴承(1‑2)、轴承挡板(1‑3)和电机轴承座(1‑4)，减速电机(1‑1)固定在电机轴承座(1‑4)上，轴承挡板(1‑3)将轴承(1‑2)紧固在电机轴承座(1‑4)内；传动机构(2)包括主动轴(2‑1)、从动轴(2‑2)、钢丝绳(2‑3)、凸轮(2‑4)、关节轴(2‑6)、关节轴轴承(2‑5)、钢丝绳固定块(2‑7)、预紧机构(2‑8)、主动轴轴承(2‑9)、从动轴轴承(2‑10)，主动轴(2‑1)与从动轴(2‑2)平行设置在关节轴(2‑6)上，即主动轴(2‑1)和从动轴(2‑2)的轴线均与关节轴(2‑6)垂直设置，主动轴(2‑1)通过主动轴轴承(2‑9)与关节轴(2‑6)连接，从动轴(2‑2)通过从动轴轴承(2‑10)与关节轴(2‑6)连接，凸轮(2‑4)设置在主动轴(2‑1)与从动轴(2‑2)之间，且凸轮(2‑4)通过关节轴轴承(2‑5)安装在关节轴(2‑6)上，凸轮(2‑4)朝向主动轴(2‑1)一侧的侧面上设有主凸轮外缘(2‑4‑1)，凸轮(2‑4)朝向从动轴(2‑2)一侧的侧面上设有副凸轮外缘(2‑4‑2)，主动轴(2‑1)的上方设有主动轴走线槽(2‑1‑1)，主动轴走线槽(2‑1‑1)的下端设有径向通孔(2‑1‑2)，从动轴(2‑2)的上方设有从动轴走线槽(2‑2‑1)，从动轴(2‑2)的轴心设有轴心孔(2‑2‑2)，从动轴走线槽(2‑2‑1)的上端设有上通孔(2‑2‑3)，从动轴走线槽(2‑2‑1)的下端设有下通孔(2‑2‑4)，上通孔(2‑2‑3)和下通孔(2‑2‑4)均与轴心孔(2‑2‑2 )相通，钢丝绳固定块(2‑7)固装在凸轮(2‑4)端面的上端，预紧机构(2‑8)固装在凸轮(2‑4)端面的下端，钢丝绳(2‑3)的一端与钢丝绳固定块(2‑7)固连，钢丝绳(2‑3)的另一端沿主凸轮外缘(2‑4‑1)外轮廓表面绕在凸轮(2‑4)上，绕至主动轴(2‑1)位置处再沿主动轴(2‑1)的外径表面螺旋向上缠绕至径向通孔(2‑1‑2)处并从径向通孔(2‑1‑2)穿过再沿主动轴走线槽(2‑1‑1)缠绕1圈后按“8”字形绕到从动轴(2‑2)的从动轴走线槽(2‑2‑1)上，在从动轴走线槽(2‑2‑1)中缠绕2圈后按“8”字形再绕到主动轴(2‑1)的主动轴走线槽(2‑1‑1)上，在主动轴走线槽(2‑1‑1)中缠绕2圈后按“8”字形再绕到从动轴(2‑2)的从动轴走线槽(2‑2‑1)中，在从动轴走线槽(2‑2‑1)中缠绕1圈后经上通孔(2‑2‑3)、轴心孔(2‑2‑2 )由下通孔(2‑2‑4)穿出后再沿从副凸轮外缘(2‑4‑2)外轮廓表面绕在凸轮(2‑4)上后与预紧机构(2‑8)固连；传动机构(2)上的主动轴(2‑1)与电机轴系(1)上的减速电机(1‑1)的输出轴连接，传动机构(2)上的关节轴(2‑6)的两端通过轴承与大腿连接件(3)连接，小腿连接件(4)的上端与关节轴(2‑6)固接。