[发明专利]一种医用机器人俯仰关节上的重力平衡装置

说明书

本发明公开了一种医用机器人俯仰关节上的重力平衡装置，包括圆柱状的关节座和主臂连接座；关节座上旋转设置有俯仰轴；俯仰轴与关节座两者的旋转中心轴共线；主臂连接座固定在俯仰轴的后端；主臂连接座的一端连接主臂、另一端成型平衡座；平衡座靠近关节座的一端成型有平衡支撑块；平衡支撑块旋转设置在关节座的圆柱面上；平衡支撑块靠近关节座的端面上弹性伸缩设置有平衡抵靠块；平衡座远离关节座的一端可拆卸式连接若干配重块。

技术领域

本发明涉及医用机器人技术领域，具体涉及一种医用机器人俯仰关节上的重力平衡装置。

背景技术

医用机器人的平衡状态是一个很重要的问题，由于关节式医用机器人手臂的重心不通过其转轴，机器人手臂在绕其关节运动时，其手臂的重心会随着手臂运动的位置、速度、加速度的变化而发生变化，因而产生相对于关节呈非线性变化的重力力矩，非线性变化的重力力矩不利于关节驱动装置对关节的控制。

在实际应用中，一般会使用配重重力平衡装置或弹簧重力平衡装置来降低手臂重力力矩的非线性影响，但配重重力平衡装置或弹簧重力平衡装置存在体积大、重量重的问题；同时重力平衡装置容易影响机器人手臂的旋转，使得机器人手臂的旋转角度受限。

发明内容

本发明的目的针对现有的重力平衡装置影响机器人手臂旋转的技术问题，提供了一种医用机器人俯仰关节上的重力平衡装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种医用机器人俯仰关节上的重力平衡装置，包括圆柱状的关节座和主臂连接座；关节座上旋转设置有俯仰轴；俯仰轴与关节座两者的旋转中心轴共线；主臂连接座固定在俯仰轴的后端；主臂连接座的一端连接主臂、另一端成型平衡座；平衡座靠近关节座的一端成型有平衡支撑块；平衡支撑块旋转设置在关节座的圆柱面上；平衡支撑块靠近关节座的端面上弹性伸缩设置有平衡抵靠块；平衡抵靠块抵靠住关节座；平衡座远离关节座的一端成型有圆柱槽状的配重安置槽；配重安置槽内可拆卸式连接若干配重块。

作为上述技术方案的优选，关节座的圆柱面上成型有同轴设置有圆环槽状的旋转导向环槽；旋转导向环槽的横截面呈T字形；平衡支撑块与旋转导向环槽相配合。

作为上述技术方案的优选，平衡支撑块与旋转导向环槽的内圆柱面靠近的端面上成型有成型有T字形状的伸缩槽；平衡抵靠块与伸缩槽配合；平衡抵靠块远离关节座的端面上固定有压簧；平衡抵靠块抵靠住旋转导向环槽的内圆柱面；伸缩槽的内侧端沿其长度方向移动设置有弹力调节板；压簧的另一端固定在弹力调节板上。

作为上述技术方案的优选，平衡抵靠块靠近旋转导向环槽的端面呈圆弧面并且此圆弧面与旋转导向环槽的内圆柱面同轴同直径设置。

作为上述技术方案的优选，配重安置槽靠近关节座的底面上固定有调节气缸；平衡抵靠块固定在调节气缸的活塞杆上。

作为上述技术方案的优选，配重安置槽的圆柱面上成型有内螺纹；配重块呈圆环柱体；配重块的外圆柱面上成型有与配重安置槽的内螺纹配合的外螺纹；调节气缸位于配重块的内圆柱面内。

作为上述技术方案的优选，配重块远离关节座的端面上成型有旋转连接螺纹孔；旋转连接螺纹孔用于螺接螺栓。

作为上述技术方案的优选，关节座内成型有旋转槽；旋转槽内旋转设置有圆柱状的中心连接块；俯仰轴成型在中心连接块的后端面上。

本发明的有益效果在于：其结构简单，平衡效果好，平衡结构不影响主臂连接座旋转。

附图说明

图1为本发明的剖面的结构示意图。