一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，所述球碗背面排列設(shè)有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設(shè)有螺紋孔；所述磁性繞組包括繞芯、線圈和導(dǎo)電簧片；繞芯中部沿軸向設(shè)有通孔，兩個(gè)導(dǎo)電簧片分別固定于繞芯的頂端；線圈繞設(shè)于繞芯的外壁上，且線圈的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)電簧片電連接；磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中，螺栓穿過(guò)繞芯的通孔與螺紋孔螺紋連接將磁性繞組安裝固定，導(dǎo)電簧片外露于安裝沉孔之外，每個(gè)磁性繞組均通過(guò)導(dǎo)電簧片與中央控制器電連接；球碗外部還罩設(shè)有一個(gè)防護(hù)罩。本實(shí)用新型合理化磁性繞組的安裝結(jié)構(gòu)，便于安裝及布線。
【專利說(shuō)明】
一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性球鉸機(jī)器人是一種采用萬(wàn)向球鉸結(jié)構(gòu)的高自由度機(jī)器人，采用規(guī)律排列的磁性繞組通過(guò)磁力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中，多個(gè)磁性繞組都是直接安裝在球鉸的球碗表面的，缺乏專門的安裝結(jié)構(gòu)，使多個(gè)磁性繞組的布線變得非常不合理。依照傳統(tǒng)的球鉸結(jié)構(gòu)和磁性繞組結(jié)構(gòu)，磁性繞組凸出于球碗的表面，僅通過(guò)防護(hù)罩進(jìn)行表面的保護(hù)，使磁性繞組較容易損壞，防護(hù)性差。每個(gè)凸出安裝于球碗球面上的磁性繞組，布線雜亂，不利于電線的管理與維護(hù)，而且影響產(chǎn)品的外觀。
[0004]不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，合理化磁性繞組的安裝結(jié)構(gòu)，便于安裝及布線。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，其中磁性機(jī)器人包括固定關(guān)節(jié)和活動(dòng)關(guān)節(jié)，固定關(guān)節(jié)頂部設(shè)有一個(gè)球碗，活動(dòng)關(guān)節(jié)底部設(shè)有一個(gè)球銷，活動(dòng)關(guān)節(jié)通過(guò)球銷與球碗萬(wàn)向鉸接于固定關(guān)節(jié)上，球銷上設(shè)有永磁體，球碗上設(shè)有磁性繞組，磁性繞組與固定關(guān)節(jié)內(nèi)部的中央控制器連接；
[0008]所述球碗背面排列設(shè)有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設(shè)有螺紋孔;所述磁性繞組包括繞芯、線圈和導(dǎo)電簧片；繞芯中部沿軸向設(shè)有通孔，兩個(gè)導(dǎo)電簧片分別固定于繞芯的頂端;線圈繞設(shè)于繞芯的外壁上，且線圈的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)電簧片電連接;磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中，螺栓穿過(guò)繞芯的通孔與螺紋孔螺紋連接將磁性繞組安裝固定，導(dǎo)電簧片外露于安裝沉孔之外，每個(gè)磁性繞組均通過(guò)導(dǎo)電簧片與中央控制器電連接;球碗外部還罩設(shè)有一個(gè)防護(hù)罩。
[0009]進(jìn)一步的，所述磁性繞組均布排列于球碗的外表面，且任意相互相鄰的三個(gè)磁性繞組均能組成一組等邊三角形。
[0010]進(jìn)一步的，所述防護(hù)罩呈球面，其內(nèi)壁上設(shè)有緊貼球碗表面設(shè)置的電路板，電路板上設(shè)有與導(dǎo)電簧片對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子，導(dǎo)電端子與導(dǎo)電簧片對(duì)應(yīng)電連接，中央控制器與電路板電連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述電路板上設(shè)有與導(dǎo)電端子電連接的導(dǎo)電接口，導(dǎo)電接口外露于防護(hù)罩之外，中央控制器與導(dǎo)電接口之間通過(guò)排線電連接。
[0012]本實(shí)用新型所提供的一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]所有磁性繞組藏于球碗的內(nèi)部，隱蔽性強(qiáng)，保護(hù)性好，易于安裝和布線；
[0014]磁性繞組采用觸點(diǎn)接觸通電的形式，防護(hù)罩采用電路板結(jié)構(gòu)，便于電連接，布線更科學(xué)合理；
[0015]產(chǎn)品的整體更簡(jiǎn)潔美觀。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的磁性球鉸機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為固定關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為磁性繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖5為防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0023]1、固定關(guān)節(jié)2、活動(dòng)關(guān)節(jié)
[0024]3、球碗 4、球銷
[0025]5、磁性繞組6、安裝沉孔
[0026]7、繞芯 8、導(dǎo)電簧片
[0027]9、防護(hù)罩 10、導(dǎo)電端子
[0028]11、導(dǎo)電接口
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說(shuō)明的是，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]實(shí)施例
[0031]請(qǐng)參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)的磁性機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)。磁性機(jī)器人包括固定關(guān)節(jié)I和活動(dòng)關(guān)節(jié)2，固定關(guān)節(jié)I頂部設(shè)有一個(gè)球碗3，活動(dòng)關(guān)節(jié)2底部設(shè)有一個(gè)球銷4，活動(dòng)關(guān)節(jié)2通過(guò)球銷4與球碗3萬(wàn)向鉸接于固定關(guān)節(jié)I上，球銷4上設(shè)有永磁體，球碗3上設(shè)有磁性繞組5，磁性繞組5與固定關(guān)節(jié)I內(nèi)部的中央控制器連接。
[0032]請(qǐng)參閱圖2至圖4，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組5，其中所述球碗3背面排列設(shè)有安裝沉孔6，安裝沉孔6的底部設(shè)有螺紋孔;所述磁性繞組5包括繞芯7、線圈和導(dǎo)電簧片8;繞芯7中部沿軸向設(shè)有通孔，兩個(gè)導(dǎo)電簧片8分別固定于繞芯7的頂端;線圈繞設(shè)于繞芯7的外壁上，且線圈的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)電簧片8電連接;磁性繞組5安裝于球碗3的安裝沉孔6中，螺栓穿過(guò)繞芯7的通孔與螺紋孔螺紋連接將磁性繞組5安裝固定，導(dǎo)電簧片8外露于安裝沉孔6之外，每個(gè)磁性繞組5均通過(guò)導(dǎo)電簧片8與中央控制器電連接;球碗3外部還罩設(shè)有一個(gè)防護(hù)罩9。
[0033]本實(shí)用新型的磁性繞組5和球鉸結(jié)構(gòu)都是專門設(shè)計(jì)的。一般的球鉸結(jié)構(gòu)，球碗3都是薄壁球面的設(shè)計(jì)，而本實(shí)用新型為了便于收納磁性繞組5，將球碗3改而采用厚度較厚的鑄件結(jié)構(gòu)。球碗3的表面可通過(guò)機(jī)加工加工出用于收納磁性繞組5的安裝沉孔6，并通過(guò)螺栓與螺紋孔的螺紋連接將磁性繞組5固定安裝在安裝沉孔6內(nèi)部。而磁性繞組5的接電則通過(guò)外露的導(dǎo)電簧片8來(lái)完成，連接非常方便。防護(hù)罩9主要起保護(hù)作用，避免磁性繞組5與導(dǎo)電簧片8的外露。
[0034]作為優(yōu)選，所述磁性繞組5均布排列于球碗3的外表面，且任意相互相鄰的三個(gè)磁性繞組5均能組成一組等邊三角形。
[0035]由于本實(shí)用新型是通過(guò)磁性繞組5產(chǎn)生規(guī)律性變化的磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，磁性繞組5的排列對(duì)驅(qū)動(dòng)控制的可行性和精度有著重要影響。如果只是雜亂無(wú)章地進(jìn)行排列是沒(méi)有實(shí)際意義的。根據(jù)幾何學(xué)三個(gè)點(diǎn)確定一平面的原理，上述磁性繞組5的排列方式能夠準(zhǔn)確控制永磁體的運(yùn)動(dòng)軌跡和懸停點(diǎn)，從而控制活動(dòng)關(guān)節(jié)2的運(yùn)動(dòng)。三個(gè)相互相鄰的磁性繞組5位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，相互產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠相互平衡。
[0036]請(qǐng)參閱圖5，作為優(yōu)選，所述防護(hù)罩9呈球面，其內(nèi)壁上設(shè)有緊貼球碗3表面設(shè)置的電路板，電路板上設(shè)有與導(dǎo)電簧片8對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子10，導(dǎo)電端子10與導(dǎo)電簧片8對(duì)應(yīng)電連接，中央控制器與電路板電連接。
[0037]防護(hù)罩9內(nèi)壁設(shè)有一塊特殊印制的電路板，用于與磁性繞組5的導(dǎo)電端子10電連接，從而避免了繁瑣的電線連接。而且防護(hù)罩9本身就蓋設(shè)于球碗3的表面，實(shí)現(xiàn)一物二用，只需要蓋好防護(hù)罩9即可將所有磁性繞組5的連線整合。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述電路板上設(shè)有與導(dǎo)電端子10電連接的導(dǎo)電接口 11，導(dǎo)電接口 11外露于防護(hù)罩9之外，中央控制器與導(dǎo)電接口 11之間通過(guò)排線電連接。這樣中央控制器與各個(gè)磁性繞組5之間的電連接結(jié)構(gòu)就進(jìn)一步簡(jiǎn)化了，而且避免了復(fù)雜凌亂的走線，使產(chǎn)品更簡(jiǎn)潔美觀，也更便于日后的維護(hù)。
[0038]本實(shí)用新型所提供的一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組5，將所有磁性繞組5藏于球碗3的內(nèi)部，隱蔽性強(qiáng)，保護(hù)性好，易于安裝和布線。磁性繞組5采用觸點(diǎn)接觸通電的形式，防護(hù)罩9采用電路板結(jié)構(gòu)，便于電連接，布線更科學(xué)合理，有利于日后的維護(hù)保養(yǎng)，且簡(jiǎn)化的布線結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的整體更簡(jiǎn)潔美觀。
[0039]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，其中磁性機(jī)器人包括固定關(guān)節(jié)和活動(dòng)關(guān)節(jié)，固定關(guān)節(jié)頂部設(shè)有一個(gè)球碗，活動(dòng)關(guān)節(jié)底部設(shè)有一個(gè)球銷，活動(dòng)關(guān)節(jié)通過(guò)球銷與球碗萬(wàn)向鉸接于固定關(guān)節(jié)上，球銷上設(shè)有永磁體，球碗上設(shè)有磁性繞組，磁性繞組與固定關(guān)節(jié)內(nèi)部的中央控制器連接，其特征在于: 所述球碗背面排列設(shè)有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設(shè)有螺紋孔;所述磁性繞組包括繞芯、線圈和導(dǎo)電簧片;繞芯中部沿軸向設(shè)有通孔，兩個(gè)導(dǎo)電簧片分別固定于繞芯的頂端;線圈繞設(shè)于繞芯的外壁上，且線圈的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)電簧片電連接;磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中，螺栓穿過(guò)繞芯的通孔與螺紋孔螺紋連接將磁性繞組安裝固定，導(dǎo)電簧片外露于安裝沉孔之外，每個(gè)磁性繞組均通過(guò)導(dǎo)電簧片與中央控制器電連接;球碗外部還罩設(shè)有一個(gè)防護(hù)罩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，其特征在于:所述磁性繞組均布排列于球碗的外表面，且任意相互相鄰的三個(gè)磁性繞組均能組成一組等邊三角形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，其特征在于:所述防護(hù)罩呈球面，其內(nèi)壁上設(shè)有緊貼球碗表面設(shè)置的電路板，電路板上設(shè)有與導(dǎo)電簧片對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子，導(dǎo)電端子與導(dǎo)電簧片對(duì)應(yīng)電連接，中央控制器與電路板電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁性球鉸機(jī)器人的磁性繞組，其特征在于:所述電路板上設(shè)有與導(dǎo)電端子電連接的導(dǎo)電接口，導(dǎo)電接口外露于防護(hù)罩之外，中央控制器與導(dǎo)電接口之間通過(guò)排線電連接。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK205572411SQ201620161283
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】郭嘉輝
【申請(qǐng)人】郭嘉輝