[发明专利]基于蛋圆形滚珠的机器人减速机及机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人减速机中的滚珠结构，属机器人领域。

背景技术

机器人减速机是机器人的重要部件，其主要用于机器人的关节机构，中国专利公开了申请号2016109971202、名称为关节机器人的随动式平稳减速机；申请号201610997116.6、名称为随动式驱动减速机；其公开了差动变速器本体，其由差动变速器上盖、多个滚珠、差动变速器下盖组成，差动变速器上盖设置有多个摆线槽，差动变速器下盖设置有摆线孔；滚珠分别放置在摆线孔和摆线槽之间；以上发明采用了圆球形的摆线式减速机取代传统的圆柱形的摆线式减速机，有了很大改进，但仍有许多缺点存在，例如：

1.球面传动扭力减小了，从而其传动功率减小。

2.经过力学分析知道：球与摆线槽和摆线孔之间力的传输主要集中在摆线槽和摆线孔的边缘处，且球在摆线槽和摆线孔中移动，结果是摆线槽和摆线孔边缘处的磨耗和球的磨耗大。

3.摆线槽和摆线孔是减速机及其重要的核心技术集中的地方，如果这里过早磨损，将会增加减速机的噪音、降低传动功率和传动精度，减少使用寿命。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种基于蛋圆形滚珠的机器人减速机。

本发明的技术方案是：

一种基于蛋圆形滚珠的机器人减速机，包括：

差动变速器本体，其由差动变速器上盖、多个滚珠、差动变速器下盖组成，差动变速器上盖设置有多个摆线槽，差动变速器下盖设置有摆线孔；滚珠分别放置在摆线孔和摆线槽之间；

其特征是，所述滚珠为蛋圆形滚珠，所述摆线孔和摆线槽的形状与蛋形滚珠适配。

作为优选方案，所述蛋圆形滚珠的蛋圆平面方程式为：

x^2/a^2 + y^2 / (ky + b)^2 = 1, 绝对值k小于1；

其中，k、a、b的取值满足：

0.2< （1-k）a/b < 0.88。

进一步地，所述k、a、b的取值满足：

（1-k）a/b =0.618。

更进一步地，所述蛋圆形滚珠为椭圆形滚珠。

一种机器人，其特征是，包括如权利要求1-4任一项所述的机器人减速机。

经过蛋圆滚珠、摆线孔和摆线槽的以上改进，扭力的传输分布到更大面积的接触蛋圆球面上，使得摆线孔和摆线槽不易磨损，传递的有效功率增加，耐用度提高和寿命增加。

本发明具有强度好、使用寿命长、噪音低、减少磨耗、节省电能、传动功率大和传动精度高的有益效果。

附图说明

图1为本发明差动变速器的结构示意图。

图2为差动变速器的平面图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图所示，一种基于蛋圆形滚珠的机器人减速机，包括：

差动变速器本体，其由差动变速器上盖3、多个滚珠2、差动变速器下盖1组成，差动变速器上盖3设置有多个摆线槽，差动变速器下盖1设置有摆线孔；滚珠2分别放置在摆线孔和摆线槽之间；

滚珠2为蛋圆形滚珠，所述摆线孔和摆线槽的形状与蛋形滚珠适配。

蛋圆形滚珠的蛋圆平面方程式为：

x^2/a^2 + y^2 / (ky + b)^2 = 1, 绝对值k小于1；

其中，k、a、b的取值满足：

0.2< （1-k）a/b < 0.88。

所述k、a、b的取值满足：

（1-k）a/b =0.618。

蛋圆形滚珠为椭圆形滚珠。

图2中，蛋圆平面方程式的k、a、b分别取值为0.2、4、5时的图形。

一种机器人，包括所述的机器人减速机。