[实用新型]一种轴线可螺旋运动的转动副

说明书

本实用新型涉及一种轴线可螺旋运动的转动副，包括滑套，和设在滑套内转动轴，转动轴一端通过转动轴连杆连接在滑套侧壁上，一端转动连接在转动套内，转动套上端连接一转动套连杆，转动套下端固定在环形件的环形槽内，环形件设在滑套内，滑套上开有螺旋通槽和螺旋盲槽，环形件上设有与滑套螺旋槽相配合的凸起，环形件能够沿滑套的螺旋槽相对滑动或螺旋运动。本实用新型设计新颖、结构紧凑合理、实用性强、便于推广使用。

技术领域

本实用新型属于机械机构技术领域，涉及可用于医疗机器人，仿生机器人，虚拟轴机床及其它需要变构型的机器人或机械设备的可转轴线转动副，具体涉及一种轴线可螺旋运动的转动副。

背景技术

机构是机器人和机械设备的基本组成部分。机构的构件通过运动副(转动副，移动副，虎克铰等)的连接，具有一定的自由度和运动轨迹，使机构形成确定的构型，实现特定的动作过程。转动副连接两个构件，使它们可绕公共轴线作相对转动，是机构设计中最常用的运动副。

机器人是机、电、计算机相结合的产物，其应用几乎涉及现代尖端技术的各个领域，如仿生机器人、数控加工中心、运载工具模拟器、航天设备、医疗手术机器人、家庭娱乐机器人及工业机器人等。机器人的应用环境往往比较特殊，对其机构也常提出一些要求，如,构型可变，工作空间大等，因此，机器人的适应性一直是该领域最突出的问题。目前的转动副大都属于固定轴线的运动副，所连接的构件只能绕着某条特定轴线转动。这种转动副应用于机器人领域，使机器人的工作范围受到限制，无法及时改变构型，难以适应复杂的动作需求。在文献《Constraint analysis on mobility change of a novel metamorphicparallel mechanism》提及的可转轴线转动副，其轴线只能在该轴线和某一构件中心线所形成的平面内转动，且需要增加专门的驱动装置，不便于小空间机器人的应用。因此，亟待研究一种转动副，可以在不增加驱动的条件下，根据 特定要求改变转动副的轴线，使机构在组装后具有构型和自由度可变的功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种设计新颖、结构紧凑合理、使用操作便捷、实用性强、便于广泛推广使用的一种轴线可螺旋运动的转动副。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

一种轴线可螺旋运动的转动副，包括滑套，和设在滑套内转动轴，转动轴一端通过转动轴连杆连接在滑套侧壁上，一端转动连接在转动套内，转动套上端连接一转动套连杆，转动套下端固定在环形件的环形槽内，环形件设在滑套内，滑套上开有螺旋通槽和螺旋盲槽，环形件上设有与滑套螺旋槽相配合的凸起，环形件能够沿滑套的螺旋槽相对滑动或螺旋运动。

作为优选，所述转动轴与转动轴连杆通过球面副连接在一起。

作为优选，所述滑套为中孔的圆环形结构，滑套的两端分别有滑套左挡板和滑套右挡板，与滑套用紧固螺钉固定，转动轴通过在滑套侧壁上的轴承连接转动轴连杆。

进一步，滑套为整体式的，或是拼接式的。

进一步，所述滑套上设有滑槽a、滑槽b和滑槽c，滑槽a在滑套顶部为通透槽；滑槽b和滑槽c沿滑套圆环形内壁设为盲槽，滑槽a、滑槽b和滑槽c都分为三段，首段和尾段是直线段，中间段为螺旋线段。

进一步，所述盲槽断面形状为圆弧形。

进一步，所述滑槽b和滑槽c相对呈180°布置，滑槽a和滑槽b呈90°布置。

进一步，所述环形件为半圆环结构，在半圆环外壁设有三个均布的半球状凸起，半球状凸起的弧度与所述滑槽b和滑槽c圆弧相配合。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过引入带有球状突起的环形件和带有滑槽的滑套，能够在垂直于主动构件的平面内任意角度改变转动副的轴线以及被动构件的方位角。