[发明专利]一种适用于关节驱动的弧形导轨机构

说明书

技术领域

本发明属机器人工程技术领域，特别是涉及一种适用于关节驱动的弧形导轨机构。

背景技术

关节设计广泛应用在机器人领域，对于外骨骼式机器人这类对设计空间有特殊需求的机器人在关节设计时需要有效利用有限的设计空间，采用移动副来实现旋转副的功能的关节设计无疑有效腾出机构内部的空间，能很好的符合外骨骼式机器人设计要求，能有效实现机构的简洁性及灵巧性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于关节驱动的弧形导轨机构，能通过移动副来实现旋转副的功能，通过安装传感器可准确测量出关节摆动的角度，可广泛应用于机器人领域及其他设计空间有特殊需要的且要实现转动副功能的工程领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括轨道座，弧形轨道，固定架和滑块，所述的轨道座的形状为弯曲的弧形，轨道座的正面的两底边分别有一固定架，固定架与轨道座相对位置各开有一安装孔，两安装孔分别通过第一轴承和第二轴承配合安装转轮，转轮外侧上方的固定架上开有阶梯孔，固定架之间的轨道座正面上安装有一沿轨道座周向布置的弧形轨道，弧形轨道上有一滑块，滑块两端分别连接有钢丝绳的一端，钢丝绳另一端沿着弧形轨道上的凹槽绕过转轮下方并引入安装在固定架上的线管中。

所述的轨道座的背面两底边上对应固定架安装孔的地方还固定有一个传感器，传感器的探测端与转轮的转轴连接。

所述的轨道座的背面两底边上对应固定架安装孔的地方通过传感器固定架和固定钉固定有一个传感器。

有益效果

本发明结构简洁、可靠，采用移动副来实现旋转副的功能，通过安装传感器可准确测量出关节摆动的角度，可广泛应用于机器人领域及其他设计空间有特殊需要的且要实现转动副功能的工程领域。

附图说明

图1为本发明总装配示意图。

图2为本发明转轮处机构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1～图2所示，一种适用于关节驱动的弧形导轨机构，包括轨道座1，弧形轨道2，线管3，固定架4，转轮5，滑块6，钢丝绳7，第一轴承8，第二轴承9，传感器固定架10，传感器11，固定钉12，弧形导轨2、轨道座1和滑块6构成的移动副来实现具有旋转副功能的关节。弧形导轨2固定在轨道座1上，滑块6在弧形导轨2上滑动，在轨道座两端安装有固定架4，转轮5两端连接有轴承8、9，轴承分别安装在轨道座1和固定架4上，在固定架4上还设有阶梯孔，阶梯孔中安装有线管3，线管中安装有钢丝绳7，通过固定架4上的阶梯孔将钢丝绳从线管3中分离出来，将钢丝绳在转轮5上缠绕一圈后沿着弧形导轨侧面的凹槽布线最后将钢丝绳端头固定在滑块的一侧。滑块的两侧通过相同的方式连接形成一个闭合回路，通过拉动钢丝绳牵引滑块移动来实现关节的驱动。

在轨道座背面转轮轴心处安装有传感器，传感器通过固定在轨道座的传感器固定架安装在轨道座上，传感器转轴与转轮的端部通过紧定螺钉固定在一起，钢丝绳通过摩擦力带动转轮旋转从而带动传感器旋转产生信号。

滑块可在弧形导轨上顺畅滑动，弧形导轨的圆心轴即为关节的转动轴，滑块两端分别固定有钢丝绳，钢丝绳依附在弧形导轨外的凹槽上在轨道端部绕过转轮后将钢丝绳引入安装在固定架上的线管中，通过拉动线管中的钢丝绳来牵引滑块实现关节的驱动。