[发明专利]二自由度正交腱传动关节模块

权利要求书

1.二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，包括：十字轴、俯仰控制轮、俯仰摆块、侧摆控制轮、俯仰传动腱、侧摆传动腱、第一支撑臂、第二支撑臂；

所述十字轴的两个横向轴端与所述俯仰摆块的相应端铰接，所述俯仰摆块包括左侧臂、右侧臂，所述俯仰摆块通过所述左侧臂和所述右侧臂铰接于所述十字轴的两个横向轴端；所述第一支撑臂和所述第二支撑臂分别铰接在所述十字轴的纵向轴两端处；

所述俯仰传动腱部分缠绕于所述俯仰控制轮，所述俯仰传动腱上至少一点固联于所述俯仰控制轮和/或所述俯仰摆块；

所述侧摆传动腱部分缠绕于所述侧摆控制轮，所述侧摆传动腱上至少一点固联于所述侧摆控制轮和/或所述十字轴；

所述俯仰控制轮固联于所述俯仰摆块；

所述侧摆控制轮固联于所述十字轴；

当动力施加于所述俯仰传动腱，通过所述俯仰控制轮带动所述俯仰摆块进行俯仰运动；

当动力施加于所述侧摆传动腱，通过所述侧摆控制轮带动所述十字轴、所述俯仰摆块和所述俯仰控制轮整体进行侧摆运动。

2.根据权利要求1所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述俯仰摆块还包括两端部分别与所述左侧臂、右侧臂相连的基准板，所述基准板的中部位于所述十字轴的一侧设有供所述俯仰控制轮置入的安装接口。

3.根据权利要求2所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述俯仰控制轮为中空构造，所述十字轴穿设于所述俯仰控制轮的中空部，所述十字轴与所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的铰接部位在俯仰控制轮中空部；所述左侧臂和/或所述右侧臂具有至少一个调心装置。

4.根据权利要求1所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述俯仰控制轮的外表面延其周侧设有若干导线槽；所述俯仰传动腱与所述导线槽一一对应设置，各所述俯仰传动腱部分缠绕在相应所述导线槽，并分别与所述俯仰控制轮或所述俯仰摆块各有至少1个腱固定点。

5.根据权利要求1所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述侧摆控制轮分为左摆控制轮和右摆控制轮，所述左摆控制轮和所述右摆控制轮均为扇状，所述侧摆传动腱分为两条，分别缠绕并固联于所述左摆控制轮和所述右摆控制轮。

6.根据权利要求5所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述左摆控制轮和所述右摆控制轮围绕着所述十字轴的十字交叉点呈中心对称分布。

7.根据权利要求1所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述十字轴固联有腱鞘支架，所述腱鞘支架用于引导俯仰传动腱的腱鞘，所述腱鞘支架能够随所述十字轴进行侧摆运动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述俯仰摆块与所述十字轴的两个横向轴端铰接处和/或所述十字轴的两个纵向轴端与所述第一支撑臂和所述第二支撑臂铰接处设有轴承。

9.根据权利要求2所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述第一支撑臂和/或所述第二支撑臂具有至少一个调心装置。

10.根据权利要求9所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述左侧臂和/或所述右侧臂与所述十字轴铰接处安装有俯仰角度传感器；和/或所述第一支撑臂和/或所述第二支撑臂与所述十字轴铰接处安装有侧摆角度传感器。

11.根据权利要求1-7任一项所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述第一支撑臂和/或所述第二支撑臂与基座联接，所述基座安装有传动滑轮组件，用于引导所述俯仰传动腱和/或所述侧摆传动腱。

12.根据权利要求1-7任一项所述的二自由度正交腱传动关节模块，其特征在于，所述俯仰传动腱和/或所述侧摆传动腱安装有腱力传感器。