[发明专利]具有缆线的铰接关节机构

说明书

一种铰接关节机构包括第一连杆(L1、A1、M1、U1)、第二连杆(L2、A2、M2、U2)、以具有至少一个自由度的相互可移动的方式机械地连接所述第一连杆和第二连杆的连接器(KR、KR1、ER、ER1、ER2、MR、UR)、和从所述第一连杆经由所述连接器延伸到所述第二连杆的光缆(11、21、31、41)，所述光缆包括光纤芯(F1、F2、F3、F4)和围绕所述光纤芯的护套(C1、C2、C3、C4)。所述关节机构包括第一缆线保持部分(P1)和第一缆线接合部分(Q1)，所述第一缆线保持部分(P1)设置在所述第一连杆的部分中，并且包括用于将护套牢固地固定到第一连杆的护套固定部分(P1‑2)和用户将光纤芯牢固地固定到第一连杆的芯固定部分(P1‑1)，所述第一缆线接合部分(Q1)设置在所述第一连杆的位于所述第一缆线保持部分和连接器之间的部分中，并且包括护套固定部分(Q1‑2)，所述护套固定部分(Q1‑2)用于将护套牢固地固定到第一连杆同时允许所述光纤芯自由地偏转。

技术领域

本发明涉及一种具有光缆的铰接关节机构，所述光缆延伸穿过所述关节机构。

背景技术

例如机器人的多种机器使用铰接关节实现机器工作端的期望动作。JP2015-174208A公开了一种机器人，所述机器人设有收发器和机械连接相邻连杆的铰接关节。在这些应用中，例如光缆的缆线需要穿过这些铰接关节。然而，所述缆线常常不能承受过度弯曲以使对每个缆线给予某个数量的松弛。

这个问题在机器人领域中特别严重，这些机器人常常设有大量连杆和铰接关节。每个连杆设有一个或多个收发器，并且信号需要在这些收发器之间交换，收发器横穿这些彼此机械连接的相邻连杆的铰接关节。因此，重要的是，保证每个铰接关节处光缆的整体性。

发明内容

鉴于现有技术的这些问题，本发明的主要目的是提供一种铰接关节机构，所述铰接关节机构彼此机械连接相邻连杆并且具有延伸穿过所述铰接关节的光缆，所述铰接关节能够阻止对光缆造成任何损害，即使当相邻连杆经由铰接关节相对于彼此移动时。

为了实现这个目的，本发明提供一种铰接关节机构，所述铰接关节机构包括第一连杆(L1、A1、M1、U1)、第二连杆(L2、A2、M2、U2)、连接器(KR、KR1、ER、ER1、ER2、MR、UR)和光缆(11、21、31、41)，其中，所述连接器以具有至少一个自由度的相互可移动的方式机械地连接所述第一连杆与所述第二连杆；所述光缆从所述第一连杆经由连接器延伸到所述第二连杆，并且所述光缆包括光纤芯(F1、F2、F3、F4)和围绕所述光纤芯的护套(C1、C2、C3、C4)，所述机构包括：第一缆线保持部分(P1)和第一缆线接合部分(Q1)，其中所述第一缆线保持部分(P1)设置在所述第一连杆的部分中并且包括用于将所述护套牢固地固定到所述第一连杆的护套固定部分(P1-2)和用于将所述光纤芯牢固地固定到所述第一连杆的芯固定部分(P1-1)；所述第一缆线接合部分(Q1)设置在第一连杆的位于所述第一缆线保持部分和所述连接器之间的部分中，并且包括护套固定部分(Q1-2)，所述护套固定部分(Q1-2)用于将所述护套牢固地固定到所述第一连杆同时允许所述光纤芯自由偏转。

所述光纤芯牢固地固定在所述缆线保持部分，但允许在所述缆线接合部分自由地偏转。因此，当所述光缆在邻近所述连接器的部分中弯曲、扭转或者变形时，所述光纤芯被允许在所述护套中移动，并且比所述护套更少急剧地弯曲，从而所述光纤芯中可能产生的应力能够达到最小。

在本发明的优选实施方式中，所述铰接关节机构进一步包括第二缆线保持部分(P2)和第二缆线结合部分(Q2)，其中，所述第二缆线保持部分(P2)设置在所述第二连杆的部分中，并包括用于将所述护套牢固地固定到所述第二连杆的护套固定部分(P2-2)和用于将所述光纤芯牢固地固定到所述第二连杆的芯固定部分(P2-1)；所述第二芯接合部分(Q2)设置在所述第二连杆的位于所述第二缆线保持部分和所述连接器之间的部分中，并且包括用于将所述护套牢固地固定到所述第二连杆同时允许所述光纤芯自由地偏转的护套固定部分(Q2-2)。