[实用新型]一种线传动用拉线盘、线传动机构及线驱机械臂

说明书

本实用新型涉及机械臂领域，具体涉及一种线传动用拉线盘，拉线盘圆弧面的两侧均设置有线槽，拉线盘两侧的平面端上均设置有线头固定孔、安置槽和过线口，拉线盘两侧的过线口呈180°分布。还涉及一种线传动机构，包括主动轴、中间轴、从动轴、传动线和所述的拉线盘，传动线的两端分别固定设置在两个拉线盘同侧的线头固定孔上，传动线的中部缠绕所述中间轮。还涉及一种线驱机械臂。本实用新型通过拉线盘的设置能够完成两个方向的运动传递，机械臂包括两个线传动机构，能够减轻机械臂运动时的内部损耗，同时，机械臂具有五个活动关节，可进行整体旋转和三个活动臂的俯仰及执行部件的俯仰动作，使机械臂在工作时运动范围更大，初始状态时所占空间更小。

技术领域

本实用新型涉及机械臂领域，具体涉及一种线传动用拉线盘、线传动机构及线驱机械臂。

背景技术

传统的机械臂多设计为两臂，即大臂与小臂，关节驱动普遍为直接驱动、常规齿轮驱动、带传动驱动，这些方式中驱动电机与齿轮减速器均安装在机械臂关节处或通过传动安装在大臂小臂上，尤为突出的缺点为：对于多关节机械臂，下一级关节的电机与齿轮减速器等传动装置成为上一级关节的负载，增加了机械臂整体的内部消耗。绳驱动作为一种新型的传动方式，可降低机械臂的内部负载，但是在拉线盘上缠绕的钢丝只能在拉线盘转动拉紧钢丝时，才能传动运动，通常只能传递拉紧钢丝状态下的运动，当松弛钢丝时，执行端只能依靠重力而进行反方向的运动，而且钢丝也只能承受拉力，存在弹性变形的情况，会导致驱动过程中出现松弛现象，使得末端控制精度不高，甚至造成钢丝绳脱落，影响运动和力的传递。但是以往使用钢丝绳传动的机械臂机构存在钢丝绳有效长度变化甚至松弛导致机械臂末端的执行精度不易控制，且张紧力调节装置安装在钢丝绳末端不能很好地控制钢丝绳张紧的问题。

发明内容

本实用新型为解决绳驱动机构中拉线盘只能沿一个方向传递运动的问题，提供一种线传动用拉线盘，拉线盘上可设置两条传动线，使两个拉线盘在线传动机构中作为运动的驱动端和执行端，能够完成两个方向的运动传递，即能够实现带动执行端进行俯仰运动，转动时拉线盘的可利用转动角度最大，自由度范围更大。

本实用新型为解决绳驱动的运动传递效率低的问题，提供一种线传动机构，通过线传动机构提升了运动的传递效率和传递精度，使执行末端的自由度范围更大。

本实用新型为解决多关节机械臂内部损耗大的问题，提供一种线驱机械臂，机械臂具有五个活动关节、三个活动臂，可进行整体旋转和三个活动臂的俯仰及执行部件的俯仰动作，使机械臂在工作时运动半径更大，初始状态时所占空间更小。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种线传动用拉线盘，所述拉线盘包括圆弧面和位于圆弧面两侧的平面端，拉线盘圆弧面的两侧均设置有线槽，拉线盘两侧的平面端上均设置有线头固定孔、安置槽和过线口，所述线头固定孔用于固定传动线的端部，所述过线口与线槽相连通，所述安置槽连通线头固定孔和过线口，拉线盘两侧的过线口呈180°分布。

在进一步地优选方案中，所述拉线盘中部开设有轴向的安装通孔，拉线盘上还开设有扇形的通孔和环形凹槽。

一种线传动机构，包括主动轴、中间轴、从动轴、两条传动线和所述的拉线盘，所述主动轴、中间轴和从动轴的轴线相平行，主动轴和从动轴上均固定设置有拉线盘，所述中间轴上设置有中间轮，所述传动线的两端分别固定设置在两个拉线盘的线头固定孔上，传动线的端部穿过过线口、通过线槽绕在拉线盘上，传动线的中部缠绕所述中间轮，两条传动线在两个拉线盘和中间轮上的缠绕方向不同。

在进一步地优选方案中，所述中间轮的直径小于拉线盘的直径。

在进一步地优选方案中，所述传动线包括两段传动线段，两传动线段之间设置有张紧结构，所述张紧结构包括正牙螺柱、反牙螺柱和套筒，所述正牙螺柱和反牙螺柱分别固定连接一段传动线段，所述套筒的两端分别与正牙螺柱和反牙螺柱螺纹套合连接。