[实用新型]一种机器人的多自由度关节构件

说明书

本实用新型公开了一种机器人的多自由度关节构件，包括关节轴，关节轴的上端设置有后关节板，关节轴的下端设置有安装板，安装板的下端通过弹性柱连接有前关节板；所述的安装板的顶面沿圆周方向分布有多个卡槽，每一个卡槽中装配一个吸盘；所述的前关节板和安装板之间沿圆周方向分布有多根拉线，每一根拉线的上端均穿过安装板的底面并与一个卡槽中的吸盘连接；所述的关节轴上套装有可旋转的转套，转套上设置有直线驱动器，直线驱动器的输出端上安装有与所述吸盘配合的电磁铁,本实用新型的关节构件，可利用一个关节实现多个方向的自由度，有效精简了结构，适用于直接对机器人末端执行机构的连接。

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，具体涉及一种机器人的多自由度关节构件。

背景技术

随着机械自动化和图像处理技术的不断发展，越来越多的机器人被设计且应用到各行各业中，来满足不同的实际使用需求。机器人不但能实现自动化和智能化，而且可以有效提高效率，例如工业机器人中的焊接机器人、加工机器人等；在一些行业中，机器人也用于完成特定的工作或任务，例如灾后搜救机器人、管道清洗机器人等。

机器人的结构设计是决定机器人工作性能的重要因素之一。为了使机器人能更加灵活以完成更多动作，机器人关节的自由度是在结构设计时所主要考虑的问题。目前，一些机器人关节的多自由度主要靠结构堆砌来实现，例如工业机器人为了定位具体的位置，一般需要三条不同方向的轨道，且分别需要一个驱动器来驱动，这种关节虽然控制简单，但成本高且占用空间大，主要在应用在工业上；而目前的小型机器人，例如仿生机器人等，其关节处结构设计比较简单，即采用活动连杆式结构，一个关节只能在一个平面转动；如需要使末端的执行机构(如机械手)具有更多的自由度，则需要增加关节的个数，而增加一个关节则需要对应添加一副连杆，使得机器人的整体外形体积、重量大，且不便于控制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种机器人的多自由度关节构件，通过一个关节可实现多方向的自由度，用以克服传统结构存在的体积、重量大的问题。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种机器人的多自由度关节构件，包括关节轴，关节轴的上端设置有后关节板，关节轴的下端设置有安装板，安装板的下端通过弹性柱连接有前关节板；

所述的安装板的顶面沿圆周方向分布有多个卡槽，每一个卡槽中装配一个吸盘；所述的前关节板和安装板之间沿圆周方向分布有多根拉线，每一根拉线的上端均穿过安装板的底面并与一个卡槽中的吸盘连接；所述的关节轴上套装有可在关节轴上旋转的转套，转套上设置有直线驱动器，直线驱动器的输出端上安装有与所述吸盘配合的电磁铁。

进一步地，所述的转套通过轴承安装在关节轴上，转套上设置有齿环，所述的关节轴上安装有电机，电机的输出轴上设置有与所述齿环配合的齿轮。

进一步地，所述的卡槽的底部开设有凹槽，凹槽底部开设有穿出安装板底面的线孔，所述的拉线的上端穿过线孔、凹槽与所述的吸盘连接；所述的凹槽中设置有与所述吸盘连接的复位弹簧。

进一步地，所述的前关节板的顶面沿圆周方向分布有接线板，每一个接线板上设置一个接线环，所述的拉线的下端固定在接线环上。

进一步地，所述的后关节板和前关节板之间设置有外壳，外壳的上端固定在所述的后关节板上，外壳的前端通过波纹管与所述的前关节板连接。

进一步地，所述的后关节板、关节轴、安装板、弹性柱以及前关节板同轴设置。

本实用新型具有以下技术特点：

1.本实用新型的关节构件，可利用一个关节实现多个方向的自由度，有效精简了结构，适用于直接对机器人末端执行机构的连接。