旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及機械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的機械結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)末端的高自由度，往往需要4-6個關(guān)節(jié)相互配合。多自由度機器人的實現(xiàn)方式多為上一關(guān)節(jié)整體固定在下一個關(guān)節(jié)之上，既下一關(guān)節(jié)的運動會引起上一關(guān)節(jié)的運動，通過不同關(guān)節(jié)的相對運動來實現(xiàn)多自由度。然這種結(jié)構(gòu)的外形尺寸往往較大，顯得笨重且受制于結(jié)構(gòu)本身的限制，存在多個關(guān)節(jié)聯(lián)動存在干涉的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)機械末端的高自由度旋轉(zhuǎn)，同時減少結(jié)構(gòu)體積，節(jié)省空間。
[0004]本實用新型實施方式中提供的一種旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，包括連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述連接桿的一端與所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第一方向轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第二方向轉(zhuǎn)動，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于支撐所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并驅(qū)動所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向第三方向轉(zhuǎn)動。
[0005]優(yōu)選地，所述連接桿與所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中XZ平面，所述連接桿與所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中YZ平面，所述連接桿與所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中XY平面。
[0006]優(yōu)選地，所述第一方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中X軸的旋轉(zhuǎn)方向，所述第二方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中Y軸的旋轉(zhuǎn)方向，所述第三方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中Z軸的旋轉(zhuǎn)方向。
[0007]優(yōu)選地，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第一橫梁和第一電機，所述第一電機的電機軸通過聯(lián)軸器與所述第一橫梁相連。
[0008]優(yōu)選地，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第三電機、第三齒輪，所述第三電機嚙合所述第三齒輪，并由所述第三齒輪驅(qū)動所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述第一電機為步進電機。
[0010]上述選裝控制結(jié)構(gòu)，可以使用較少的電機實現(xiàn)機構(gòu)末端三個方向的運動，同時該結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。
[0011]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100—實施方式的一角度視圖。
[0013]圖2是本實用新型旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100—實施方式的另一角度視圖。
[0014]如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0016]圖1是本實用新型旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100—實施方式的一角度視圖，圖2是本實用新型旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100—實施方式的另一角度視圖。在圖1中，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100包括連接桿1、第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和第三旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。連接桿I的一端與機械其他關(guān)節(jié)連接(比如機器人的機械手或者機器人的頭部)，而連接桿I的另一端與第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿I向第一方向轉(zhuǎn)動，第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿I向第二方向轉(zhuǎn)動，第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于支撐所述連接桿1、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并驅(qū)動連接桿1、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向第三方向轉(zhuǎn)動。
[0017]在本實施方式中，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第一橫梁5和第一電機6，第一電機6的電機軸通過聯(lián)軸器與第一橫梁5相連，如此第一電機6可以驅(qū)動第一橫梁5轉(zhuǎn)動。所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括一支架7、第二橫梁8、第二電機9、第一齒輪10和第二齒輪11，第二橫梁8橫穿所述支架7兩側(cè)面，支架7任意一側(cè)面與第一齒輪10嚙合，第一齒輪10與第二齒輪11嚙合，第二齒輪11與第二電機9嚙合。第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括一個主支架12、第三電機13。
[0018]在本實施方式中，如圖2所示角度視圖，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的第一橫梁5與第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的第二橫梁8以十字球節(jié)的形式相連，其中第一橫梁5橫穿主支架12的兩側(cè)面上。如此，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)均可由主支架12進行支撐，主支架12通過一軸承與第三電機13相連，即第三電機13可通過軸承驅(qū)動主支架12，進而驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。另外，連接桿I的一端固定于支架7開口處的相對面。如此，通過支架7的運動可以驅(qū)動連接桿I的另一端一定角度的擺動。
[0019]在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)100可以依據(jù)連接桿1、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的第一橫梁5、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的第二橫梁8為基準形成一個立體坐標，其中連接桿I為該坐標的Z軸，第一橫梁5為X軸，第二橫梁8為Y軸，其中第一方向即為繞X軸的旋轉(zhuǎn)方向，第二方向即為繞Y軸的旋轉(zhuǎn)方向，第三方向即為繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向。
[0020]在本實施方式中，第一電機6、第二電機10、第三電機14均為步進電機。
[0021]綜上所述，依據(jù)上述選裝控制結(jié)構(gòu)100，可以使用較少的電機實現(xiàn)機構(gòu)末端三個方向的運動，同時該結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。
【主權(quán)項】
1.一種旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述連接桿的一端與所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第一方向轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第二方向轉(zhuǎn)動，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于支撐所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并驅(qū)動所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向第三方向轉(zhuǎn)動。2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接桿與所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中XZ平面，所述連接桿與所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中YZ平面，所述連接桿與所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成右手笛卡爾坐標系中XY平面。3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中X軸的旋轉(zhuǎn)方向，所述第二方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中Y軸的旋轉(zhuǎn)方向，所述第三方向為繞所述右手笛卡爾坐標系中Z軸的旋轉(zhuǎn)方向。4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第一橫梁和第一電機，所述第一電機的電機軸通過聯(lián)軸器與所述第一橫梁相連。5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第三電機、第三齒輪，所述第三電機嚙合所述第三齒輪，并由所述第三齒輪驅(qū)動所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一電機為步進電機。
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，包括連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述連接桿的一端與所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第一方向轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述連接桿向第二方向轉(zhuǎn)動，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于支撐所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并驅(qū)動所述連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向第三方向轉(zhuǎn)動。
【IPC分類】B25J17/00
【公開號】CN205272068
【申請?zhí)枴緾N201520636921
【發(fā)明人】朱翔, 周偉, 郭蓋華, 田開望, 雷聲, 徐成
【申請人】深圳樂行天下科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年8月21日