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(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CN105710895A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610286881.7(22)申请日2016.04.29(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人张勤郑昕亮范长湘(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种绳驱动机械臂转动关节的结构(57)摘要本发明公开了一种绳驱动机械臂转动关节的结构,包括同步带轮轴、同步带、角度传感器、臂关节轴承端盖、深沟球轴承、角接触球轴承、设有连接孔及钢丝绳通孔的机械臂连接夹块,所述的同步带轮轴由上至下包括带轮端和轴端,沿同步带轮轴的轴线依次设置有传感器容纳孔、传感器输出轴连接孔、十字沉头螺钉内螺纹孔,所述深沟球轴承和角接触球轴承内圈通过过渡配合分别固定在所述带轮端上、下部。本发明可实现关节较大范围的运动;采用可拆装结构,方便维修和搬运、简化了结构、提高了关节的运行效率、避免了关节运动耦合;解决了绳驱动过程中只能拉伸不能压缩的问题,结构简单,行程范围大,特别适于安装在轮椅,护理床等助残助老设备上。CN105710895ACN105710895A权利要求书1/1页1.一种绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于,包括同步带轮轴(1)、同步带(8)、角度传感器(5)、臂关节轴承端盖(2)、深沟球轴承(6)、角接触球轴承(10)、设有连接孔及钢丝绳通孔的机械臂连接夹块,所述的同步带轮轴(1)由上至下包括带轮端(17)和轴端(19),沿同步带轮轴(1)的轴线依次设置有传感器容纳孔(21)、传感器输出轴连接孔(22)、十字沉头螺钉内螺纹孔(23),所述深沟球轴承(6)和角接触球轴承(10)内圈分别固定在所述带轮端(17)上、下部,所述的带轮端(17)与同步带(8)相配合,所述的轴端(19)与机械臂连接夹块的连接孔固定连接;所述的同步带(8)的两端分别通过钢丝绳(28)连接具正反转功能的绳驱动装置;所述的臂关节轴承端盖(2)固定在机械臂上,同时与深沟球轴承(6)的外圈相配合;所述的角度传感器(5)设置在同步带轮轴(1)内,其壳体与传感器容纳孔(21)间隙配合,同时壳体顶部与臂关节轴承端盖(2)固定连接,所述角度传感器(5)的输出轴与传感器输出轴连接孔(22)固定连接。2.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:还包括内壁与角度传感器(5)的壳体紧密配合、外壁与传感器容纳孔(21)间隙配合的柱状传感器保护套(4),所述传感器保护套(4)的顶部与臂关节轴承端盖(2)固定连接,底部居中设置有与所述角度传感器(5)的输出轴间隙配合的阶梯孔(36)。3.根据权利要求2所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述的传感器保护套(4)采用一体式或可拆装分体式结构,其中部设置有用于安置线路的矩形槽(34)。4.根据权利要求2所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述的传感器保护套(4)底部偏置地设置有通过沉头螺钉连接同步带轮轴(1)的沉头螺钉孔(39)。5.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述的同步带轮轴(1)上沿转动轴线垂直方向设置有第一内螺纹通孔(20),所述第一内螺纹通孔(20)内配合设置有用于固定所述角度传感器(5)的输出轴的平头紧定螺钉。6.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述的同步带的长度至少为带轮端(17)圆周长的1.5倍。7.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述的轴端(19)上设置有平槽(18),所述机械臂连接夹块侧面沿水平方向开有第二内螺纹通孔(27),所述第二内螺纹通孔(27)内配合设置有用于固定连接所述轴端(19)的平头紧定螺钉。8.根据权利要求1所述的绳驱动机械臂转动关节的结构,其特征在于:所述机械臂连接夹块包括机械臂上夹块(12)和机械臂下夹块(15),所述的机械臂上夹块(12)中部沿竖直方向设置有与轴端(19)配合的带轮轴连接通孔(26),两侧面设置有用于连接机械臂底板的连接螺孔(29),所述机械臂下夹块(15)的上部延竖直方向开有与轴端(19)配合的带轮轴连接沉孔(31),底部开有与第二十字沉头螺钉(16)配合的第二沉头通孔(32),两侧面设置有用于连接机械臂底板的连接螺孔(29),所述机械臂上夹块(12)和机械臂下夹块(15)配合平面上分别设置两段相互平行的阶梯半圆槽(30),钢丝绳套管从外部穿入直径较大的半圆槽并由其固定,钢丝绳从套管中穿出,通过直径较小的半圆槽驱动下一个关节运动。9.根据权利要求8