一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109291073A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811300139.2(22)申请日2018.11.02(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人李晓艳江鹏班书昊王知鸷吴王平苗乃明(51)Int.Cl.B25J17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置(57)摘要本发明公开了一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置，属于机器人的关节驱动领域。它包括异形齿轮、与异形齿轮外啮合的小齿轮A和小齿轮B；异形齿轮的圆周由啮合齿和光滑面组成，啮合齿与小齿轮A、小齿轮B啮合传动，光滑面与小齿轮A和小齿轮B的最小距离不小于2厘米；小齿轮A的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆A，推杆的另一端采用铰链A装设于设备架上；小齿轮B的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆B，推杆的另一端采用铰链B装设于设备架上。本发明是一种结构简单紧凑、单电机驱动双自由度分步骤转动、可用于机器人的关节驱动装置。CN109291073ACN109291073A权利要求书1/1页1.一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置，它包括异形齿轮(1)、与所述异形齿轮(1)外啮合的小齿轮A(2)和小齿轮B(3)，其特征在于：所述异形齿轮(1)的圆周由啮合齿(11)和光滑面(12)组成，所述啮合齿(11)与所述小齿轮A(2)、小齿轮B(3)啮合传动，所述光滑面(12)与所述小齿轮A(2)和小齿轮B(3)的最小距离不小于2厘米；所述小齿轮A(2)的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆A(21)，所述推杆(21)的另一端采用铰链A(22)装设于设备架上；所述小齿轮B(3)的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆B(31)，所述推杆(31)的另一端采用铰链B(32)装设于所述设备架上；所述小齿轮A(2)、小齿轮B(3)和异形齿轮(1)均装设于所述设备架上，且可绕其自身的中心圆的圆形转动；所述啮合齿(11)所在的圆周曲线长度与所述光滑面(12)所对应的等效中心圆周曲线长度之比为m∶n,m和n均为自然数；所述啮合齿(11)所在的圆周曲线长度等于所述小齿轮A(2)或所述小齿轮B(3)的周长。2.根据权利要求1所述的一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置，其特征在于：所述小齿轮A(2)和所述小齿轮B(3)的半径相等。2CN109291073A说明书1/2页一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置技术领域[0001]本发明主要涉及机器人的关节驱动领域，特指一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置。背景技术[0002]机器人的关节转动，通常是一个关节运动需要一个电机驱动，从而导致多自由度关节的机器人结构复杂、耗能较多。由于机器人的相邻关节运动相互关联，且具有一定的先后顺序，尤其是行走过程中的腿部关节。因此，涉及一种单机驱动双自由度转动的驱动装置对于简化机器人的结构具有十分重要的意义。发明内容[0003]本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、单电机驱动双自由度分步骤转动、可用于机器人的驱动装置。[0004]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置，它包括异形齿轮、与所述异形齿轮外啮合的小齿轮A和小齿轮B，其结构特征在于：[0005]所述异形齿轮的圆周由啮合齿和光滑面组成，所述啮合齿与所述小齿轮A、小齿轮B啮合传动，所述光滑面与所述小齿轮A和小齿轮B的最小距离不小于2厘米；[0006]所述小齿轮A的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆A，所述推杆的另一端采用铰链A装设于设备架上；所述小齿轮B的齿槽内装设有允许其单向转动的推杆B，所述推杆的另一端采用铰链B装设于所述设备架上；[0007]所述小齿轮A、小齿轮B和异形齿轮均装设于所述设备架上，且可绕其自身的中心圆的圆形转动；[0008]所述啮合齿所在的圆周曲线长度与所述光滑面所对应的等效中心圆周曲线长度之比为m∶n,m和n均为自然数；所述啮合齿所在的圆周曲线长度等于所述小齿轮A或所述小齿轮B的周长。[0009]所述小齿轮A和所述小齿轮B的半径相等。[0010]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：[0011]本发明的一种机器人双自由度关节离散转动的驱动装置由于采用了异形齿轮与两个小齿轮啮合，从而使得同一时刻只有一个小齿轮转动，且另一个齿轮被锁定位置，从而实现了单个电机驱动两个自由度转动效果，这对于机器人关节装置非常节约能源和空间。由此可知，本发明是一种结构简单紧凑、单电机驱动双自由度分步骤转动、可用于机器人的驱动装置。附图说明[0012]图1是本发明的一种机器人双自由度