[发明专利]矢量摆线变速器

说明书

本发明涉及机械传动变速技术，适用于各种传动变速领域，特别适合用于多关节机器人的驱动变速器（减速机构）。一种矢量摆线变速器，包括具有摆线槽的摆线盘、滚珠，设有受输入轴偏心驱动的驱动盘和受驱动盘驱动的滑板，该滑板再驱动输出轴，其中，摆线盘固定在机体上，滚珠处于摆线盘的摆线槽和驱动盘的滚珠固定孔中使驱动盘与其摆线运动配合，驱动盘和输出轴上均设置有夹持块，滑板与各夹持块之间设置有平移导轨，平移导轨与滑板之间设有使两者保持径向滑移配合的滑移件，各夹持块分别与滑板径向滑移轴向转动夹持配合。提供一种新的称之为矢量摆线变速机构的技术方案。

技术领域

本发明涉及机械传动变速技术，适用于各种传动变速领域，特别适合用于多关节机器人的驱动变速器（减速机构）。

背景技术

应用于机器人、精密机床、航空航天等精密伺服机构的传动装置要求有高传动精度，高传动刚度，传动比大，传动效率高，体积小、重量轻，传动回差小，转动件的转动惯量小等特点。现有的传动机构中的摆线针轮行星传动，虽然具有许多优点，但加工复杂且传动精度不高，传动回差大；蜗杆传动具有传动比大，但传动效率低；谐波传动能较好地满足上述要求，但谐波传动依靠柔轮的变形传递动力与运动，柔轮材料要求高且寿命较短。

目前比较新型结构的减速机构研究越来越活跃，其原理是将传动钢球（滚珠）与摆线行星传动结合在一起的摆线减速机有越来越多的报道和文献公开。例如较早公开的cn86104457文献，名称为“无齿轮的差动减速器”申请方案，采用一对分别加工有内摆线滚道的盘和加工有外摆线滚道的盘为啮合传动副，两盘相对并在滚道中放入传动钢球，它利用了摆线传动的优点，并且钢球能循环运动，但传动比较小。高速运转后，相邻两滚珠之间的距离会发生变化，两滚珠会碰撞到一起，导致减速机卡死，运转时间长了以后会出现内膨胀等。

在2012年公布的CN102767600A 中，披露了一种利用S 形摆线槽及其内置的滚珠实现减速的BS 减速机，这项技术不需要借助齿轮或蜗轮传动来实现变速，在一定程度上降低了减速机的噪音，提高了传动效率。但是，BS减速机的S形摆线槽限定了偏心轴的偏心量，使其在运动的过程中无法完全控制减速机的运动轨迹，滚珠在S 形摆线槽中产生的机械干涉容易产生减速机输出不平稳、步进震动、发热量大、磨损率高等不良的现象。公告号为CN104964011A公开了一种用于多关节机器人的十字滑块驱动减速机，这项技术不需要借助齿轮或蜗轮传动来实现变速，在一定程度上降低了减速机的噪音，提高了传动效率。但是，该驱动滚珠工作时易产生轻微跳动，其稳定性较差，容易产生减速机输出不平稳、步进震动、磨损率高等不良的现象。

在先申请号为 201610997116 .6，名称为随动式驱动减速机；公开了通过传动滚珠固定在输出轴上传动滚珠固定孔上，让传动滚珠在差动变速器（也即摆线盘）的滚珠运动轨道中运动，在运动过程滚珠不会发生移位，保证减速机正常运动。通过随动板( V型槽)以及其A、B面上的第一、第二交叉(转动)滚柱，将偏心轴运动传递到差动变速器，自动调整偏心轴的运动与偏心量完全吻合，使传动滚珠和差动变速器的滚珠运动轨道完全吻合，差动变速器根据偏心运动通过滚珠运动轨道和传动滚珠做相对的运动，形成输出轴的减速输出，实现减速机平稳的减速输出功能。存在一点缺憾的是在很多应用场合不能完全的达到动平衡和方便利用。

综合目前已经公开的技术方案，它们均是在传动钢球（滚珠）及其摆线盘与输入轴、输出轴、摆线减速机构内的部件例如叫随动板或者叫十字滑块的之间配合上开展研发，存在的主要问题均很难把这种新型的减速机的优点发挥出来，特别是同时解决内膨胀、弯矩刚性、动态平衡等等。

发明内容

本发明目的就是为了克服现行摆线式减速器在结构设计上存在的

问题而提供一种新的称之为矢量摆线变速机构的技术方案。