[实用新型]一种基于磁传动超轻量化大负载比桌面多轴普及型机器人

说明书

本实用新型提供一种基于磁传动超轻量化大负载比桌面多轴普及型机器人，包括底盘，由底盘向上依次相连的节臂，节臂包括磁传动节臂与姿态控制舵机。本实用新型采用由磁传动节臂以及姿态控制舵机组成的模块化节臂，通过谐波减速电机与强磁铁的组合进行节臂连接，利用磁编码器与磁位置传感器进行传动以及位置反馈，做到同时同步，一旦有误差及时补偿；避免通过联轴器连接，发生轴断裂时，无法反馈的情况，同时也解决了由于电机转向扭矩过大导致电流过大烧毁电机的情况发生；主体部分采用碳纤维制作，在大大减轻机身重量的同时，增强机身强度；在保证整体运行质量的同时，降低成本，便于普及。

技术领域

本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种基于磁传动超轻量化大负载比桌面多轴普及型机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，既可以接收人类智慧，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，被广泛应用于生产业。目前应用于生产业的绝大多数机器人均为多关节机器人，负载/自重比过小，搬动小物件需要大体积笨重的本体；各关节通过联轴器以及轴承强连接组成，无法形成过冲保护，超高速情况下无法合理保护及需要经常更换轴承和机油，减少设备寿命。并且自身材料大多为钢铁或者塑料，容易腐蚀老化，密度过高，导致搬运、安装困难。同时目前的工业机器人也无法小型化到学生课桌或者家庭生活中，普及型稍差。

因此，针对以上问题研制出一种经久耐用的普及型机器人是本领域技术人员所急需解决的难题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种基于磁传动超轻量化大负载比桌面多轴普及型机器人。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于磁传动超轻量化大负载比桌面多轴普及型机器人，包括底盘，以及由底盘向上依次相连的节臂，节臂包括磁传动节臂与姿态控制舵机；磁传动节臂有若干个，相邻的两个磁传动节臂之间通过磁传动件相连；姿态控制舵机同样设有若干个，依次安装于各舵机的输出轴上。

进一步地，磁传动件包括谐波减速电机、强磁铁、磁编码器以及磁位置传感器；谐波减速电机的底部同轴固定于磁传动节臂的端部，其输出盘与相邻的磁传动节臂相固定，且输出盘上安装强磁铁；磁位置传感器设置于谐波减速电机的底部；磁编码器与谐波减速电机配合相安装。

进一步地，磁传动节臂的数量为三个，分别为第一节臂、第二节臂以及第三节臂；底盘的表面设有轴承以及强磁底盘固定块；第一节臂的底端设有与轴承相配合的环形磁铁，并且第一节臂中固定谐波减速电机，谐波减速电机的输出盘上设置有强磁铁；强磁铁与强磁底盘固定块的位置相对应，且相互吸引；磁位置传感器安装于强磁底盘固定块上；第二节臂与第一节臂之间以及第二节臂与第三节臂之间均通过磁传动件相连。

进一步地，姿态控制舵机包括舵机本体以及舵机安装座；舵机本体通过舵机安装座安装于第三节臂的末端或者相邻舵机本体的输出轴上。

进一步地，磁传动节臂为碳纤维杆。

进一步地，底盘为碳纤维底盘。

本实用新型与现有技术相比，具有以下几点有益效果：

(1)采用由磁传动节臂以及姿态控制舵机组成的模块化节臂，通过谐波减速电机与强磁铁的组合进行节臂连接，利用磁编码器与磁位置传感器进行传动以及位置反馈，做到同时同步，一旦有误差及时补偿；

(2)完全避免了通过联轴器连接，发生轴断裂时，无法反馈的情况，同时也解决了由于电机转向扭矩过大导致电流过大烧毁电机的情况发生；

(3)主体部分采用碳纤维制作，在大大减轻机身重量的同时，增强机身强度；

(4)在保证整体运行质量的同时，降低成本，便于普及。

附图说明