[实用新型]一种封闭式齿轮传动的机器人腰部旋转机构

说明书

本实用新型公开了一种封闭式齿轮传动的机器人腰部旋转机构，包括：底盘；驱动机构：包括双轴电机，双轴电机通过电机支架固定在底盘上，双轴电机的两个输出轴分别通过轴套连接有正转离合器和反转离合器；正反转传动机构：固定在底盘上，正反转传动机构包括正转传动机构和反转传动机构，正转传动机构与正转离合器啮合，反转传动机构与反转离合器啮合；盖板结构：设置在底盘开口的顶端，盖板结构分别与正转传动机构和反转传动机构啮合。本实用新型机构中电机仅需要启动，不需要进行转向调节，就能实现腰部的正反转，正反传动机构利用离合器的吸合与断开，控制齿轮传递运动的状态，具有单驱动、结构设计原理简单的特点。

技术领域

本实用新型属于机器人结构涉及技术领域，具体地说，涉及一种封闭式齿轮传动的机器人腰部旋转机构。

背景技术

伴随着我国科技水平的上升，机器人行业的发展及研究越来越得到重视。目前，市场上已经形成具有小规模的机器人产品，但其应用范围和规模依然比较局限，规模较小，比如家庭扫地机器人、军用探索机器人小车、商场中的智能导航机器人等等，机器人的应用范围越来越广泛，在某些程度上可以辅助或者代替人类完成相应的任务和工作。伴随着《中国制造2025》的政策引导，机器人智能化得到了迅速发展，众多高校、研究所及科研机构、企业等都加大了对机器人产品的研发力度，调研和分析目前应用比较广泛的机器人产品，发现存在如下几个方面的问题：

1、目前市场上机器人尤其是仿人机器人虽然功能强大，但其结构设计较为传统，对机器人腰部的研究和设计不多，大部分用上肢及腿部的配合代替腰部的功能。事实上，机器人腰部结构对整体稳定性的提升至关重要，一方面使机器人动作更加拟人化，另一方面也可以补偿由上肢运动产生的重心偏移。

2、大多数机器人自由度个数等于驱动个数，随着机器人功能增加，完成的动作也增多，驱动个数也随之增加，导致机器人控制系统鲁棒性低，稳定性不高，也会增加产品的成本。

3、机器人产品的稳定性和核心部件的利用效率不高，复杂的控制系统致使机器人整体稳定性差，维修困难；一些产品的核心部件，本身成本高昂，但只能完成某一个特定的动作，核心部件的利用率低，无法将其使用性能发挥出来。

4、机器人结构设计创新性差，大都是利用国标传统的机械结构，不能与先进的软件匹配，导致机器人功能的发挥不稳定，产品的质量和使用寿命受到影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种封闭式齿轮传动的机器人腰部旋转机构，具有单驱动、结构设计原理简单的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种封闭式齿轮传动的机器人腰部旋转机构，包括：

底盘：顶端开口；

驱动机构：包括双轴电机，双轴电机通过电机支架固定在底盘上，双轴电机的两个输出轴分别通过轴套连接有正转离合器和反转离合器；

正反转传动机构：固定在底盘上，正反转传动机构包括正转传动机构和反转传动机构，正转传动机构与正转离合器啮合，反转传动机构与反转离合器啮合；

盖板结构：设置在底盘开口的顶端，盖板结构分别与正转传动机构和反转传动机构啮合。

进一步地，正转离合器通过正转离合器支架固定在底盘上，正转离合器上连接有正转离合器齿轮。

进一步地，反转离合器通过反转离合器支架固定在底盘上，反转离合器上连接有反转离合器齿轮。

进一步地，正转传动机构，包括与正转离合器齿轮啮合垂直设置且相互啮合的正转输入齿轮，正转输入齿轮的上方通过正转支撑轴连接有正转输出齿轮。

进一步地，正转离合器齿轮和正转输入齿轮均为锥齿轮，正转输出齿轮为直齿轮。

进一步地，正转输入齿轮和正转输出齿轮分别通过平键固定在正转支撑轴上，正转支撑轴通过轴承与底盘连接。