[发明专利]轻量化可折叠式单向驱动机器人关节

权利要求书

1.轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：它包括动力系统(A)、钢丝绳传动装置(B)、关节转动钢丝绳滑轮(33)、关节上连接件(1)、关节下连接件(5)和关节轴外壳(2)；

所述关节上连接件(1)为空心结构，动力系统(A)和钢丝绳传动装置(B)均安装在关节上连接件(1)内，关节上连接件(1)与关节轴外壳(2)连接；

动力系统(A)可驱动钢丝绳传动装置(B)上的钢丝绳作直线运动，钢丝绳传动装置(B)上的钢丝绳绕在关节转动钢丝绳滑轮(33)上，关节转动钢丝绳滑轮(33)可转动地设置在关节轴外壳(2)上，关节下连接件(5)安装在关节转动钢丝绳 滑轮(33)上，钢丝绳传动装置(B)的钢丝绳驱动关节转动钢丝绳滑轮(33)旋转而带动关节下连接件(5)相对关节上连接件(1)展开和折叠；

所述钢丝绳传动装置(B)包括滚珠丝杠(24)、丝杠螺母(22)、转动止动块(23)、导轨(25)、钢丝绳变位器(30)、外钢丝绳(34)和内钢丝绳(35)；关节轴外壳(2)的轴线与滚珠丝杠(24)的中心线偏置设置；

滚珠丝杠(24)的两端可转动地安装在关节上连接件(1)和关节轴外壳(2)上，丝杠螺母(22)上固接有转动止动块(23)，滚珠丝杠(24)和两条导轨(25)平行设置，转动止动块(23)可滑动地设置于安装在关节上连接件(1)上的两条导轨(25)上，内钢丝绳(35)和外钢丝绳(34)间隔布置，一端固定在转动止动块(23)上，钢丝绳变位器(30)可转动地设置在关节轴外壳(2)上，内钢丝绳(35)搭在钢丝绳变位器(30)变位后，内钢丝绳(35)和外钢丝绳(34)由外向内绕在关节转动钢丝绳滑轮(33)后，另一端固定在关节转动钢丝绳滑轮(33)上，传递机构将动力输出给滚珠丝杠(24)。

2.根据权利要求1所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：所述动力系统(A)包括伺服电机(17)和传递机构；所述伺服电机(17)安装在关节上连接件(1)内，传递机构由伺服电机(17)驱动，传递机构将动力输出给钢丝绳传动装置(B)。

3.根据权利要求2所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：所述传递机构包含同步带轮一(9)、同步带轮二(10)和同步带(6)；

伺服电机(17)的轴线和滚珠丝杠(24)的轴线平行设置，伺服电机(17)的输出轴上安装有同步带轮二(10)，滚珠丝杠(24)的端部安装有同步带轮一(9)，同步带轮一(9)和同步带轮二(10)通过同步带(6)传动。

4.根据权利要求3所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：所述钢丝绳变位器(30)为变位滑轮，滚珠丝杠(24)的轴线与关节转动钢丝绳滑轮(33)的轴线垂直，变位滑轮的轴向与关节转动钢丝绳滑轮(33)的轴向平行。

5.根据权利要求3或4所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：滚珠丝杠(24)的一端通过轴承(20)安装于关节上连接件(1)上，另一端通过轴承(20)和止推轴承(29)安装于关节轴外壳(2)上。

6.根据权利要求5所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：关节下连接件(5)的展开和折叠转动范围为180°。

7.根据权利要求1、2、3或6所述轻量化可折叠式单向驱动机器人关节，其特征在于：关节转动钢丝绳滑轮(33)的两个侧面分别均布有卡爪(39)，关节下连接件(5)安装在关节转动钢丝绳滑轮(33)的卡爪(39)上。