[实用新型]一种少自由度高精度腕关节机构

权利要求书

1.一种少自由度高精度腕关节机构，其特征在于：包括静平台(1)、支链(2)、动平台(3)、动平台基底(4)以及驱动电机(5)，

所述静平台(1)包括腕基座(11)和腕基座连接件(12)，所述腕基座连接件(12)为圆形，腕基座(11)呈L型且腕基座(11)设置有结构完全相同的三个，所述腕基座(11)设置有水平横板和竖直侧板，三个腕基座(11)的水平横板均与腕基座连接件(12)固定连接，腕基座(11)沿圆周方向均匀环绕在腕基座连接件(12)周围；每个腕基座(11)的竖直侧板的外侧固定有一个驱动电机(5)；

所述支链(2)设置有三个且三个支链(2)分别对应设置在三个腕基座(11)的竖直侧板的内侧；所述支链(2)包括主动杆(21)、推力球轴承(22)、被动杆(23)、第一齿轮(24)、第二齿轮(25)、套筒(26)和深沟球轴承(27)，三个支链的组成结构完全相同，所述主动杆(21)包括竖直驱动板(211)、倾斜轴承连接板(212)，所述竖直驱动板(211)上端与倾斜轴承连接板(212)焊接连接，竖直驱动板(211)设置在腕基座(11)的竖直侧板内侧，驱动电机(5)的驱动端穿过竖直侧板后与竖直驱动板(211)固定连接，倾斜轴承连接板(212)向远离竖直侧板的一侧倾斜，所述推力球轴承(22)一端面固连在倾斜轴承连接板(212)的内侧，推力球轴承(22)的另一个端面连接被动杆(23)，所述被动杆(23)包括圆柱块(231)、支撑架(232)、和中间轴(233)，圆柱块(231)的一个端面固定在推力球轴承(22)的另一个端面上，所述支撑架(232)的两条侧边垂直于圆柱块(231)的侧面，支撑架(232)的底端嵌入圆柱块(231)底端的凹口处，每个支撑架(232)的侧面端部设置有圆形通孔，中间轴(233)穿插在圆形通孔中，且圆形通孔的中心线与中间轴(233)的中心线互相重合，所述第一齿轮(24)和第二齿轮(25)的模数和齿数均相同，第一齿轮(24)的一侧贴合在支撑架(232)的一条侧边，第二齿轮(25)的一侧贴合在支撑架(232)的另一条侧边，第一齿轮(24)和第二齿轮(25)的内圈设置通孔安装在中间轴(233)上，第一齿轮(24)和第二齿轮(25)的外圈部分与动平台连接，第一齿轮(24)和第二齿轮(25)之间等距离设置一个深沟球轴承(27)，所述深沟球轴承(27)的内圈中心与中间轴(233)的中心线互相重合，深沟球轴承(27)的外圈部分与动平台连接，深沟球轴承(27)与第一齿轮(24)和第二齿轮(25)之间分别设置套筒(26)连接，所述套筒(26)为圆柱形通孔，套筒(26)一端与齿轮的一侧贴合，另一端与深沟球轴承(27)的内圈贴合，套筒(26)的中心与中间轴(233)的中心线互相重合；

所述动平台(3)包括齿轮轨道(31)和动平台连接件(32)，所述齿轮轨道(31)设置有三个，每个齿轮轨道(31)设置齿轮和圆弧槽口(311)，每个支链(2)上的第一齿轮(24)、第二齿轮(25)与齿轮轨道(31)上的齿轮存在齿轮啮合连接，支链(2)上的深沟球轴承(27)与齿轮轨道(31)上的圆弧槽口(311)连接，三个齿轮轨道(31)的上端均与动平台连接件(32)固定连接，三个齿轮轨道(31)沿圆周方向均布在动平台连接件(32)四周，三条齿轮轨道(31)的下端均与动平台基底(4)固定连接；

所述动平台基底(4)包括圆台(41)和梯形块(42)，所述梯形块(42)与圆台(41)固定连接，所述圆台(41)中心设置通孔，圆台(41)的上下端面均与动平台(3)上的动平台连接件(32)平行。

2.根据权利要求1所述的一种少自由度高精度腕关节机构，其特征在于：所述驱动板的竖直驱动板(211)和倾斜轴承连接板(212)焊接成一体，推力球轴承(22)的一个侧面通过螺栓固定在倾斜轴承连接板(212)的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种少自由度高精度腕关节机构，其特征在于：所述主动杆(21)、被动杆(23)、动平台(3)和动平台基底(4)之间的空间独立，相互不产生干涉。

4.根据权利要求1所述的一种少自由度高精度腕关节机构，其特征在于：所述驱动电机(5)和每个支链上的主动杆(21)之间存在转动副一、主动杆(21)与被动杆(23)之间存在转动副二、被动杆(23)与动平台(3)之间存在移动副，且转动副一与转动副二共交于一点。