[发明专利]皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构

摘要

皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构，它涉及一种万向节机构。本发明为解决现有锥齿轮差动耦合万向节机构存在电机减速器与差动耦合锥齿轮之间是刚性接触，电机减速器易损坏以及四个锥齿轮的为悬臂安装，承载能力较差的问题。横轴与纵轴垂直设置，第一大带轮、第一锥齿轮与第三锥齿轮、第二大带轮关于横轴对称设置，中心套筒位于第一锥齿轮与第三锥齿轮之间，第一大带轮、第一锥齿轮、第三锥齿轮、第二大带轮与纵轴之间分别设置有一个滚动轴承，第一大带轮与第一锥齿轮固定连接，第三锥齿轮与第二大带轮固定连接；纵轴的两端安装在两个支架上，第一大带轮通过第一皮带与相应的一个小带轮传动连接。本发明的万向节机构用于调整执行器末端的姿态。

主权项

一种皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构，所述万向节机构由电机驱动机构(1)、锥齿轮差动耦合机构(2)和底座(3)组成，所述电机驱动机构(1)固装在底座(3)上，所述锥齿轮差动耦合机构(2)安装在电机驱动机构(1)上；其特征在于：所述锥齿轮差动耦合机构(2)包括纵轴(2‑1)、第一大带轮(2‑3)、第二大带轮(2‑25)、第一锥齿轮(2‑4)、第二锥齿轮(2‑5)、第三锥齿轮(2‑13)、第四锥齿轮(2‑16)、第一止推轴承座(2‑6)、第二止推轴承座(2‑26)、第一止推轴承(2‑7)、第二止推轴承(2‑27)、第一限位挡板(2‑9)、第二限位挡板(2‑29)、执行器末端平台(2‑11)、中心套筒(2‑14)、横轴(2‑15)、第一皮带(2‑18)、第二皮带(2‑30)、执行器末端套筒(2‑20)、多个滚动轴承(2‑2)和两个螺母(2‑8)；所述中心套筒(2‑14)套装在纵轴(2‑1)的中部，所述横轴(2‑15)的中部加工有通孔(2‑15‑1)，所述第一大带轮(2‑3)、第一锥齿轮(2‑4)、横轴(2‑15)、第三锥齿轮(2‑13)和第二大带轮(2‑25)依次套装在纵轴(2‑1)上，所述横轴(2‑15)套装在纵轴(2‑1)上的中心套筒(2‑14)上，所述横轴(2‑15)与纵轴(2‑1)垂直设置，所述第一大带轮(2‑3)、第一锥齿轮(2‑4)与第三锥齿轮(2‑13)、第二大带轮(2‑25)相对横轴(2‑15)对称设置，所述中心套筒(2‑14)位于第一锥齿轮(2‑4)与第三锥齿轮(2‑13)之间，所述第一大带轮(2‑3)、第一锥齿轮(2‑4)、第三锥齿轮(2‑13)、第二大带轮(2‑25)与纵轴(2‑1)之间各分别设置有一个滚动轴承(2‑2)，所述第一大带轮(2‑3)与第一锥齿轮(2‑4)固定连接，所述第三锥齿轮(2‑13)与第二大带轮(2‑25)固定连接；所述第二锥齿轮(2‑5)与第四锥齿轮(2‑16)相对纵轴(2‑1)对称设置并套装在横轴(2‑15)上，所述第二锥齿轮(2‑5)、第四锥齿轮(2‑16)均与第一锥齿轮(2‑4)和第三锥齿轮(2‑13)同时啮合；所述执行器末端平台(2‑11)由第一半个执行器末端平台(2‑11‑1)和第二半个执行器末端平台(2‑11‑2)构成，所述第一半个执行器末端平台(2‑11‑1)的上端与第二半个执行器末端平台(2‑11‑2)的上端通过执行器末端套筒(2‑20)固接成一体；所述第一半个执行器末端平台(2‑11‑1)的下端通过一个滚动轴承(2‑2)套装在第二锥齿轮(2‑5)上，第一止推轴承座(2‑6)和第一止推轴承(2‑7)依次穿过横轴(2‑15)的一端且第一止推轴承(2‑7)通过第一止推轴承座(2‑6)安装在第一半个执行器末端平台(2‑11‑1)的下端，所述第一限位挡板(2‑9)穿装在横轴(2‑15)的一端上且第一限位挡板(2‑9)的一端面与第一止推轴承(2‑7)相接触，第一限位挡板(2‑9)的另一端面通过两个螺母(2‑8)中的一个固定，所述第二半个执行器末端平台(2‑11‑2)的下端固套在第四锥齿轮(2‑16)上，第二止推轴承座(2‑26)和第二止推轴承(2‑27)依次穿过横轴(2‑15)另一端，且第二止推轴承(2‑27)通过第二止推轴承座(2‑26)安装在第二半个执行器末端平台(2‑11‑2)的下端，所述第二限位挡板(2‑29)穿装在横轴(2‑15)的另一端上，且第二限位挡板(2‑29)的一端面与第二止推轴承(2‑27)相接触，第二限位挡板(2‑29)的另一端面通过两个螺母(2‑8)中的剩余一个固定；所述电机驱动机构(1)由支架(1‑10)和两个电机驱动装置(1‑15)构成，所述两个电机驱动装置(1‑15)一正一倒平行设置，所述支架(1‑10)固装在电机驱动机构(1)的上端面上，每个电机驱动装置(1‑15)包括编码器(1‑1)、抱闸(1‑2)、减速电机(1‑3)、减速器(1‑4)、电机支架(1‑6)和小带轮(1‑8)，每个电机驱动装置(1‑15)上对应安装有抱闸(1‑2)和编码器(1‑1)，所述小带轮(1‑8)固套在减速器(1‑4)的输出轴上，所述小带轮(1‑8)通过轴承安装在电机支架(1‑6)上；所述纵轴(2‑1)的两端安装在支架(1‑10)上，所述第一大带轮(2‑3)通过第一皮带(2‑18)与相应的一个小带轮(1‑8)传动连接，所述第二大带轮(2‑25)通过第二皮带(2‑30)与相应的另一个小带轮(8)传动连接。