[实用新型]一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节

权利要求书

1.一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：包括球窝底座法兰(1)、球窝(2)、旋转球(3)、旋转球固定盖(4)、3根扭转弹簧(5)和旋转球底座法兰(6)；其中，球窝底座法兰(1)为水平放置的圆板状结构；球窝(2)固定安装在球窝底座法兰(1)上表面的中心位置；球窝(2)的顶部设置有球形凹槽；旋转球(3)伸入球形凹槽中；旋转球固定盖(4)固定安装在球窝(2)的顶部，实现对旋转球(3)竖直方向的限位；旋转球底座法兰(6)与旋转球(3)的顶部固连；3根扭转弹簧(5)轴向竖直放置在球窝底座法兰(1)和旋转球底座法兰(6)之间；且3根扭转弹簧(5)呈环状均匀环绕在球窝(2)外侧；球窝底座法兰(1)的下表面与外部一个机械臂固连；旋转球底座法兰(6)的上表面与外部另一个机械臂固连；实现外部两个机械臂的相对摆动。

2.根据权利要求1所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述球窝底座法兰(1)的上表面设置有3个底部凸台(11)；旋转球底座法兰(6)的下表面设置有3个顶部凸台(61)；每个底部凸台(11)分别与1个顶部凸台(61)位置对应；每根扭转弹簧(5)的轴向底端套装在1个底部凸台(11)外壁；顶端套装在对应的顶部凸台(61)的外壁。

3.根据权利要求2所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述球窝(2)为柱状结构；球窝(2)顶部球形凹槽的型面与旋转球(3)的型面一致，实现旋转球(3)在球形凹槽内任意摆动。

4.根据权利要求3所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述旋转球(3)包括球体(31)和连接杆(32)；其中，球体(31)为球状结构；连接杆(32)轴向竖直固定安装在球体(31)的顶部；球体(31)伸入球窝(2)的球形凹槽中；连接杆(32)的轴向顶部与旋转球底座法兰(6)下表面的中心固连。

5.根据权利要求4所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：设定球体(31)的半径为R；球窝(2)顶部球形凹槽的槽深为R。

6.根据权利要求5所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述旋转球固定盖(4)为环状结构；旋转球固定盖(4)固定安装在球形凹槽的外侧；旋转球固定盖(4)的内壁为弧状；旋转球固定盖(4)的弧状内壁与球体(31)的外形面对应；实现对球体(31)顶部的限位。

7.根据权利要求6所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述旋转球固定盖(4)的轴向厚度为0.1R-0.2R。

8.根据权利要求7所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述旋转球底座法兰(6)相对与球窝底座法兰(1)的摆动角度为0°-60°。

9.根据权利要求8所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：每根扭转弹簧(5)的承载能力不小于4000N；弹性系数不小于20000kg/mm²。

10.根据权利要求9所述的一种组合式弱扭转连续型机械臂连接关节，其特征在于：所述球窝(2)、旋转球(3)和旋转球固定盖(4)实现从球窝底座法兰(1)和旋转球底座法兰(6)之间拆除，实现快速更换。