[发明专利]一种用于机械臂俯仰及回转的紧凑型复合关节

说明书

一种用于机械臂俯仰及回转的紧凑型复合关节，它涉及机械手臂领域。本发明解决了现有的机械手臂的各关节自由度都是相对独立的，存在结构拖沓、臃肿，导致空间利用率低，故障率高，且电机回转时容易出现关节处电线磨损，甚至损坏的问题。本发明的肩部俯仰主动齿轮安装在肩部俯仰电机输出轴上，第二谐波减速器安装在肩部仰俯座上，肩部俯仰从动齿轮安装在第二谐波减速器动力输入端，肩部俯仰从动齿轮与肩部俯仰主动齿轮相啮合，肩部回转主动齿轮安装在肩部回转电机输出轴上，第一谐波减速器安装在肩部底座上，肩部回转从动齿轮安装在第一谐波减速器动力输入端，肩部回转从动齿轮与肩部回转主动齿轮相啮合。本发明用于机械手臂肩部俯仰及回转结构。

技术领域

本发明涉及机械手臂领域,具体涉及一种用于机械臂俯仰及回转的紧凑型复合关节。

背景技术

在特殊环境作业中，越来越多的用到了搭建在移动平台上的机械手臂。因为配合移动平台移动搭建在其上的机械手臂可以到各种环境下作业，这是对机械手臂的结构要求结构越来越紧凑，布局要求越来越高，对机械手臂的灵活性及机械手臂走线提出了更高的要求。目前对机械手臂的要求结构布局、可操作性及灵活性日益增高，对现有的机械手臂有了新的要求。

在机械手臂领域中，通常都是各关节自由度都是相对独立的，譬如：肩部回转、俯仰的驱动电机分别在不同的腔室走线方式通常在机械臂回转关节外部或为了走线单独开辟空间，这样使手臂结构拖沓、臃肿，造成了空间利用率底及故障率高的问题：譬如：电机回转时容易出现关节处电线磨损甚至损坏。基于以上情况目前对机械手臂提出了更高的需求。

综上所述，现有的机械手臂的各关节自由度都是相对独立的，存在结构拖沓、臃肿，导致空间利用率低，故障率高，且电机回转时容易出现关节处电线磨损，甚至损坏的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的机械手臂的各关节自由度都是相对独立的，存在结构拖沓、臃肿，导致空间利用率低，故障率高，且电机回转时容易出现关节处电线磨损，甚至损坏的问题，进而提供一种用于机械臂俯仰及回转的紧凑型复合关节。

本发明的技术方案是：

一种用于机械臂俯仰及回转的紧凑型复合关节，它包括肩部仰俯座、侧盖、上盖、肩部俯仰电机安装及传动机构和肩部回转电机及传动机构，侧盖和上盖分别固定安装在肩部仰俯座上，肩部俯仰电机安装及传动机构和肩部回转电机及传动机构在肩部仰俯座、侧盖和上盖构成的腔室里形成立体交叉式结构；

肩部俯仰电机安装及传动机构包括肩部俯仰电机、肩部俯仰主动齿轮、肩部俯仰从动齿轮和第二谐波减速器，肩部俯仰电机安装在肩部仰俯座上，肩部俯仰主动齿轮安装在肩部俯仰电机的输出轴上，第二谐波减速器固定安装在肩部仰俯座上，肩部俯仰从动齿轮安装在第二谐波减速器的动力输入端，肩部俯仰从动齿轮与肩部俯仰主动齿轮相啮合，第二谐波减速器的动力输出端与肩部体连接；

肩部回转电机及传动机构包括肩部回转电机、肩部回转主动齿轮、肩部回转从动齿轮、第一谐波减速器、肩部底座和轴承支撑组件，肩部回转电机安装在肩部仰俯座上，肩部回转主动齿轮安装在肩部回转电机的输出轴上，第一谐波减速器安装在肩部底座上，第一谐波减速器和肩部底座之间设有轴承支撑组件，肩部回转从动齿轮安装在第一谐波减速器的动力输入端，肩部回转从动齿轮与肩部回转主动齿轮相啮合，第一谐波减速器和第二谐波减速器均沿长度方向开设有中心通孔。

进一步地，所述复合关节还包括第二导线管和第二保护套，第二导线管插装在第二谐波减速器的中部，第二保护套套设在第二导线管的端部。

进一步地，所述复合关节还包括第一导线管、第一保护套和导管托架，第一导线管插装在第一谐波减速器的中部，第一导线管的一端通过导管托架固定在肩部仰俯座上，第一保护套套设在第一导线管的另一端。

进一步地，肩部俯仰电机安装及传动机构还包括电机连接件，肩部俯仰电机通过电机连接件安装在肩部仰俯座上。