[发明专利]一种关节转动装置及机器人

权利要求书

1.一种关节转动装置，其特征在于，包括联动关节部和扩力驱动机构，其中：

所述联动关节部包含第一子关节和第二子关节，所述第一子关节和所述第二子关节转动连接，在所述第一子关节上设置有缠绕部，所述缠绕部位于所述第一子关节与所述第二子关节的转动轴上方，在所述第二子关节内设置有第一挂钩和第二挂钩；

所述扩力驱动机构包括第一驱动绳、两组动滑轮组件、两组定滑轮组件、传动带、第一传动轮及驱动组件，所述驱动组件与所述第一传动轮传动连接，两组所述定滑轮组件以所述第一子关节与所述第二子关节的转动轴为中心对称设置在所述第二子关节的两侧，两组所述动滑轮组件对应设置在两组所述定滑轮组件上方，且两组所述动滑轮组件滑动设置在所述第二子关节上；

所述第一驱动绳缠绕在所述动滑轮组件、所述第一传动轮及所述定滑轮组件之间，所述第一驱动绳的两端分别固定连接在所述第一挂钩和所述第二挂钩上；

所述传动带穿过所述缠绕部连接在两组所述动滑轮组件上，所述驱动组件驱动所述第一驱动绳移动能使两组所述动滑轮组件分别在所述第二子关节的两侧上升和下降移动，以驱动所述传动带带动所述第二子关节在所述第一子关节上转动；

所述扩力驱动机构还包括第二驱动绳、第二定滑轮、第三定滑轮、第二传动轮及离合机构，所述第二驱动绳依次绕过所述第二定滑轮、第二传动轮及所述第三定滑轮，所述第二驱动绳的两端分别连接在两组所述动滑轮组件上；

所述离合机构包括离合驱动组件、离合拨块及离合齿轮，所述离合驱动组件与所述离合齿轮传动连接，所述离合齿轮的第一端能够与所述第一传动轮传动连接，所述离合齿轮的第二端能够与所述第二传动轮传动连接，所述离合驱动组件与所述离合拨块连接，所述离合拨块与所述离合齿轮的中部连接，所述离合驱动组件驱动所述离合拨块移动，以带动所述离合齿轮分别与所述第一传动轮及所述第二传动轮传动连接；

所述离合驱动组件包括第一离合电机和第一丝杠，所述离合拨块连接在所述第一丝杠上，所述第一离合电机驱动所述第一丝杠转动，带动所述离合拨块往复移动；

所述动滑轮组件包括动滑轮组及动滑轮支架，所述动滑轮组固定在所述动滑轮支架上，所述动滑轮支架滑动设置在所述第二子关节上；

所述定滑轮组件包括定滑轮组及定滑轮支架，所述定滑轮组固定在所述定滑轮支架上，所述定滑轮支架固定在所述第二子关节上。

2.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1所述的关节转动装置，

还包括借力驱动装置，所述借力驱动装置包括借力关节部和借力驱动机构，其中：

所述借力关节部包括第三子关节、第三传动轮、从动轮、主轴、锁定部和第四子关节，所述第三传动轮和所述从动轮固定在所述第三子关节上，所述主轴转动连接在所述第三传动轮与所述从动轮之间，所述第四子关节转动连接在所述主轴上，以使所述第三子关节和所述第四子关节转动连接，所述锁定部套设在所述主轴上，用以限制所述主轴转动；

所述借力驱动机构包括借力驱动部、同步带、同步带轮、离合轮、绕绳轮及借力离合组件，所述绕绳轮、所述离合轮均设置在所述主轴上，所述同步带轮套设在所述离合轮上，且所述同步带轮与所述离合轮传动连接；

所述借力离合组件与所述离合轮连接，用以驱动所述离合轮在所述绕绳轮与所述第三传动轮之间往复移动，以使所述离合轮与所述绕绳轮传动连接或所述离合轮与所述第三传动轮传动连接；

所述借力驱动部设置在所述第四子关节上，所述借力驱动部通过所述同步带与所述同步带轮传动连接，所述借力驱动部驱动所述同步带转动，带动所述同步带轮转动，所述同步带轮带动所述离合轮转动，以驱动所述绕绳轮转动或者驱动所述第三子关节与第四子关节相互转动；

在所述离合轮外壁上设置有齿轮牙，在所述绕绳轮、所述传动轮及所述同步带轮内的中部均设置有齿轮槽，所述齿轮牙与所述齿轮槽相配合，所述离合轮通过所述齿轮牙和所述齿轮槽分别与所述绕绳轮、所述同步带轮或所述第三传动轮传动连接；

所述借力离合组件包括第二离合电机、第二丝杠及借力拨块，所述借力拨块与所述离合轮连接，所述借力拨块设置在第二丝杠上，所述第二离合电机驱动所述第二丝杠转动，以带动所述借力拨块在所述第二丝杠上往复移动，以驱动所述离合轮在所述绕绳轮与所述第三传动轮之间往复移动；

还包括角度感应机构和限位机构，所述角度感应机构包括角度传感器，所述角度传感器套设在所述主轴上并通过挡板固定在所述第四子关节上；

所述限位机构包括限位块，所述限位块设置在所述第四子关节上，所述限位块为三角形结构，所述第三子关节上设置有三角形结构的转动块，所述第三子关节与所述第四子关节相对转动时，所述转动块在所述限位块的转动路径上；

还包括倍力驱动装置，所述倍力驱动装置包括第五子关节和第六子关节，在所述第五子关节上转动设置有倍力转轴，所述第六子关节转动连接在所述倍力转轴上，以使所述第五子关节与所述第六子关节转动连接；

在所述第五子关节上设置有第一倍力驱动电机、第一舵盘、传动绳及第一齿轮，所述第一齿轮固定在所述倍力转轴上，所述传动绳连接在所述第一舵盘与所述倍力转轴之间，所述第一倍力驱动电机驱动所述第一舵盘转动带动所述倍力转轴转动；

在所述第六子关节上设置有第二倍力驱动电机、第二舵盘及第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述第二舵盘上，且所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述第二倍力驱动电机驱动所述第二舵盘转动带动所述第二齿轮转动。