[发明专利]一种自动机械人工关节

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种自动机械人工关节。

【背景技术】

随着人工成本不断增加，自动化作业替代人工作业的需求十分迫切，机械手是这一自动机械领域的主要组成，如何快速高效的模仿人工关节，完成一些高强度，高污染，低能耗比要求的作业，是技术人员长期研究的方向。自动机械的仿人工关节是机械手的核心设计，现有设计多采用齿轮或转轴传动，关节粗大，导致机械手体积变大，不便于装配，不适于小范围的角度转动，基本上均采用伺服电机驱动，能耗和制造成本都偏高,直接导致机械人的推广应用与市场的接受能力受限。

【发明内容】

本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种自动机械人工关节，利用第一关节臂上的推拉装置和拉绳，带动与其铰接的第二关节臂转动，设计小巧，大幅缩减人工关节的体积，节省了设备空间，适合多种作业条件。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自动机械人工关节，包括第一关节臂和与所述第一关节臂通过铰接轴铰接的第二关节臂，其特征在于所述第一关节臂上设有伸缩方向与所述铰接轴轴向垂直的推拉装置，所述推拉装置与所述第二关节臂间设有多条分布于所述铰接轴的轴向两侧并能分别拉动所述第二关节臂沿所述铰接轴转动的拉绳，所述推拉装置采用液压或气压或电机驱动。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述推拉装置包括设于所述第一关节臂内部的第一推拉机构，所述第一推拉机构上设有由其推出或拉回的第一推拉杆，所述第一推拉杆的端部设有轴向与所述铰接轴轴向平行且能拉动所述拉绳的第一动滑轮。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述推拉装置还包括设于所述第一关节臂上且与所述第一推拉机构伸缩方向相反的第二推拉机构，所述第二推拉机构上设有由其推进或拉回的第二推拉杆，所述第二推拉杆的端部设有轴向与所述铰接轴轴向平行第二动滑轮，所述拉绳包括由所述第一推拉机构推拉而带动滑动的第一拉绳和由所述第二推拉机构推拉而带动的第二拉绳，所述第一拉绳和第二拉绳位于所述铰接轴的轴向两侧。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第一关节臂和第二关节臂内侧分别设有套设于所述第一拉绳外周并导引其滑动的第一正向导引槽和第二正向导引槽，所述第一关节臂和第二关节臂内侧还分别设有套设于所述第二拉绳外周并导引其滑动的第一反向导引槽和第二反向导引槽。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第一关节臂上还设有限制所述第一拉绳位置位于所述第一关节臂内侧并随所述第一拉绳滑动而转动的第一正向定滑轮，所述第二关节臂上还设有限制所述第一拉绳位置位于所述第二关节臂内侧并随所述第一拉绳滑动而转动第二正向定滑轮。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第一关节臂上与所述第一正向定滑轮位置相反的一侧设有限制所述第二拉绳的位置位于所述第一关节臂内侧并随所述第二拉绳滑动而转动的第一反向定滑轮，所述第二关节臂上与所述第二正向定滑轮位置相反的一侧设有限制所述第二拉绳的位置位于所述第二关节臂内侧并随所述第二拉绳滑动而转动的第二反向定滑轮。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第一关节臂上与所述第二关节臂铰接的另一侧靠近所述第一推拉机构旁设有限制所述第一拉绳位置位于所述第一关节臂内侧并所随所述第一拉绳滑动而转动的第一延伸定滑轮，所述第一延伸定滑轮导引所述第一拉绳沿所述第一正向导引槽滑向所述第一关节臂与所述第二关节臂铰接的另一侧。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第一关节臂上与所述第二关节臂铰接的另一侧靠近所述第二推拉机构旁设有限制所述第二拉绳位置位于所述第一关节臂内侧并随所述第二拉绳滑动而转动的第二延伸定滑轮，所述第二延伸定滑轮导引所述第二拉绳滑向所述第一关节臂与所述第二关节臂铰接的另一侧。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述铰轴内设有轴承，所述第一推拉杆收缩后能凹入所述第一关节臂内侧，所述第二推拉杆收缩后能凹入所述第一关节臂内侧。

如上所述的一种自动机械人工关节，其特征在于所述第二关节臂与所述第一关节臂相铰接处为倒圆角。

与现有技术相比，本发明有如下优点：