一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，所述球碗背面排列設有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設有螺紋孔；所述磁性繞組包括繞芯和線圈；繞芯中部沿軸向設有圓柱形的DC插座，DC插座的中心為中心極，DC插座的外圈為外圈極，繞芯的底部設有沿軸向延伸的螺柱；圈的兩端分別與DC插座的中心極和外圈極電連接；磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中；球碗外部還罩設有一個防護罩，防護罩對應于每個磁性繞組設置一個插接通孔，每個磁性繞組對應插接一個與DC插座匹配的圓柱形的DC插頭，DC插頭穿過防護罩的插接通孔插接于DC插座內，每個磁性繞組均通過DC插座和DC插頭與中央控制器電連接。本實用新型合理化磁性繞組的安裝結構，便于安裝及布線。
【專利說明】
一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組
技術領域
[0001]本實用新型涉及機器人領域，具體涉及一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組。
【背景技術】
[0002]磁性球鉸機器人是一種采用萬向球鉸結構的高自由度機器人，采用規律排列的磁性繞組通過磁力進行驅動。
[0003]然而現有技術中，多個磁性繞組都是直接安裝在球鉸的球碗表面的，缺乏專門的安裝結構，使多個磁性繞組的布線變得非常不合理。依照傳統的球鉸結構和磁性繞組結構，磁性繞組凸出于球碗的表面，僅通過防護罩進行表面的保護，使磁性繞組較容易損壞，防護性差。每個凸出安裝于球碗球面上的磁性繞組，布線雜亂，不利于電線的管理與維護，而且影響產品的外觀。
[0004]也有設計是在球碗表面開設沉孔，將磁性繞組安裝于沉孔內部，然后采用防護罩上設置的電路板來進行電連接。然而防護罩是一個獨立部件，其安裝一般采用額外的安裝結構或直接用螺栓固定，安裝較為困難。且其內壁上的電路板與磁性繞組采用觸點接觸連接的方式，接觸難以保障貼合緊密，容易因為安裝精度的誤差和防護罩自身的公差造成電路板與磁性繞組之間的脫離。
[0005]不難看出，現有技術還存在一定的缺陷。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，合理化磁性繞組的安裝結構，便于安裝及布線。
[0007]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0008]—種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其中磁性機器人包括固定關節和活動關節，固定關節頂部設有一個球碗，活動關節底部設有一個球銷，活動關節通過球銷與球碗萬向鉸接于固定關節上，球銷上設有永磁體，球碗上設有磁性繞組，磁性繞組與固定關節內部的中央控制器連接；
[0009]所述球碗背面排列設有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設有螺紋孔;所述磁性繞組包括繞芯和線圈；繞芯中部沿軸向設有圓柱形的DC插座，DC插座的中心為中心極，DC插座的外圈為外圈極，繞芯的底部設有沿軸向延伸的螺柱;線圈繞設于繞芯的外壁上，且線圈的兩端分別與DC插座的中心極和外圈極電連接;磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中，通過螺柱與螺紋孔螺紋連接;球碗外部還罩設有一個防護罩，防護罩對應于每個磁性繞組設置一個插接通孔，每個磁性繞組對應插接一個與DC插座匹配的圓柱形的DC插頭，DC插頭穿過防護罩的插接通孔插接于DC插座內，每個磁性繞組均通過DC插座和DC插頭與中央控制器電連接。
[0010]進一步的，所述防護罩呈球面，其內壁上設有緊貼球碗表面設置的電路板，電路板對應于磁性繞組設有接電通孔，每個接電通孔上設有內環形導電端子和外環形導電端子，內環形導電端子與DC插座的外圈極電連接，外環形導電端子與DC插座的中心極電連接，中央控制器通過電路板與每個磁性繞組電連接。
[0011]進一步的，所述電路板上設有與外環形導電端子及內環形導電端子電連接的導電接口，導電接口外露于防護罩之外，中央控制器與導電接口之間通過排線電連接。
[0012]進一步的，所述插接通孔的孔徑大于接電通孔的孔徑;所述DC插頭的尾部設有外徑等于插接通孔的連接部，連接部上設有接電內圈和位于接電內圈之外的接電端子;DC插頭的外圈極通過接電內圈與電路板的內環形導電端子電連接，DC插頭的中心極通過接電端子與電路板的外環形導電端子電連接;連接部外部覆有絕緣層。
[0013]進一步的，所述DC插頭的連接部端部設有向外凸出的握把。
[0014]進一步的，所述繞芯的頂部設有用于供扳手旋擰的銑邊。
[0015]本實用新型所提供的一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，具有以下優點:
[0016]所有磁性繞組藏于球碗的內部，隱蔽性強，保護性好，易于安裝和布線；
[0017]磁性繞組靈活運用DC插頭插接通電，安裝簡單；
[0018]防護罩采用電路板結構，便于電連接，布線更科學合理；
[0019]DC插頭兼具固定防護罩的功能，一物二用，也免除了防護罩的額外安裝結構；
[0020]產品的整體更簡潔美觀。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為現有技術的磁性球鉸機器人的整體結構示意圖。
[0023]圖2為本實用新型磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組的結構示意圖。
[0024]圖3為磁性繞組的安裝結構示意圖。
[0025]圖4為固定關節的結構示意圖。
[0026]圖5為繞芯的結構示意圖。
[0027]圖6為DC插頭的結構示意圖。
[0028]圖7為防護罩的結構示意圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]1、固定關節2、活動關節
[0031]3、球碗4、球銷
[0032]5、磁性繞組6、DC插頭
[0033]7、安裝沉孔8、繞芯
[0034]9、螺柱10、銑邊
[0035]11、DC插座12、連接部
[0036]13、握把14、接電內圈
[0037]15、接電端子16、導電接口
[0038]17、外環形導電端子18、內環形導電端子
【具體實施方式】
[0039]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例和附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0040]實施例
[0041]請參閱圖1，是現有技術的磁性機器人的整體結構。磁性機器人包括固定關節I和活動關節2，固定關節I頂部設有一個球碗3，活動關節2底部設有一個球銷4，活動關節2通過球銷4與球碗3萬向鉸接于固定關節I上，球銷4上設有永磁體，球碗3上設有磁性繞組5，磁性繞組5與固定關節I內部的中央控制器連接。
[0042]請參閱圖2至圖7，本實用新型公開了一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組5，其中所述球碗3背面排列設有安裝沉孔7，安裝沉孔7的底部設有螺紋孔;所述磁性繞組5包括繞芯8和線圈；繞芯8中部沿軸向設有圓柱形的DC插座11，DC插座11的中心為中心極，DC插座11的外圈為外圈極，繞芯8的底部設有沿軸向延伸的螺柱9;線圈繞設于繞芯8的外壁上，且線圈的兩端分別與DC插座11的中心極和外圈極電連接;磁性繞組5安裝于球碗3的安裝沉孔7中，通過螺柱9與螺紋孔螺紋連接;球碗3外部還罩設有一個防護罩，防護罩對應于每個磁性繞組5設置一個插接通孔，每個磁性繞組5對應插接一個與DC插座11匹配的圓柱形的DC插頭6，DC插頭6穿過防護罩的插接通孔插接于DC插座11內，每個磁性繞組5均通過DC插座11和DC插頭6與中央控制器電連接。
[0043]本實用新型的磁性繞組5和球鉸結構都是專門設計的。一般的球鉸結構，球碗3都是薄壁球面的設計，而本實用新型為了便于收納磁性繞組5，將球碗3改而采用厚度較厚的鑄件結構。球碗3的表面可通過機加工加工出用于收納磁性繞組5的安裝沉孔7。安裝時，通過旋擰磁性繞組5的繞芯8，使其底部的螺柱9擰入安裝沉孔7底部的螺紋孔中。為了便于旋擰繞芯8，作為優選，所述繞芯8的頂部設有用于供扳手旋擰的銑邊10，通過扳手卡緊銑邊10即可進行旋擰操作。而磁性繞組5的接電則采用了圓柱形插接的DC插座11和DC插頭6結構，直接將DC插頭6沿延伸方向插接入DC插座11中即可完成通電連接，連接非常方便。防護罩主要起保護作用，避免磁性繞組5外露。
[0044]請參閱圖2及圖7，作為優選，所述防護罩呈球面，其內壁上設有緊貼球碗3表面設置的電路板，電路板對應于磁性繞組5設有接電通孔，每個接電通孔上設有內環形導電端子18和外環形導電端子17，內環形導電端子18與DC插座11的外圈極電連接，外環形導電端子17與DC插座11的中心極電連接，中央控制器通過電路板與每個磁性繞組5電連接。
[0045]防護罩內壁設有一塊特殊印制的電路板，用于與磁性繞組5的電連接，從而避免了繁瑣的電線連接。而且防護罩本身就蓋設于球碗3的表面，實現一物二用。
[0046]請參閱圖6，作為進一步的優選，所述電路板上設有與外環形導電端子17及內環形導電端子18電連接的導電接口 16，導電接口 16外露于防護罩之外，中央控制器與導電接口16之間通過排線電連接。所述插接通孔的孔徑大于接電通孔的孔徑;所述DC插頭6的尾部設有外徑等于插接通孔的連接部12，連接部12上設有接電內圈14和位于接電內圈14之外的接電端子15 ； DC插頭6的外圈極通過接電內圈14與電路板的內環形導電端子18電連接，DC插頭6的中心極通過接電端子15與電路板的外環形導電端子17電連接;連接部12外部覆有絕緣層。這樣中央控制器與各個磁性繞組5之間的電連接結構就進一步簡化了，而且避免了復雜凌亂的走線，使產品更簡潔美觀，也更便于日后的維護。在沒有插接DC插頭6時，相應的磁性繞組5是沒有接通的。而插接的操作都極為簡單，與普通家庭電氣的DC插頭6插入DC插口的操作是完全一樣的，而且DC插頭6與DC插口的兩極都是中心極和外圈極，即使怎么旋轉DC插頭6都不會影響正常的電連接，因此安裝時無需注意插接的旋轉角度。而且DC插頭6也起到固定防護罩的作用，好像“圖釘”一樣，將防護罩“釘”在球碗3的表面，從而省略了防護罩的額外安裝結構的設計。
[0047]最后，為了便于DC插頭6的插入與拔出，作為優選，所述DC插頭6的連接部12端部設有向外凸出的握把13。
[0048]本實用新型所提供的一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組5，將所有磁性繞組5藏于球碗3的內部，隱蔽性強，保護性好，易于安裝和布線。磁性繞組5靈活運用DC插頭6插接通電，安裝方便，而防護罩采用電路板結構，便于電連接，布線更科學合理。且DC插頭6兼具固定防護罩的功能，一物二用，也免除了防護罩的額外安裝結構。相對于現有技術的磁性球鉸機器人的結構，產品的整體更簡潔美觀，也更便于維護。
[0049]以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其中磁性機器人包括固定關節和活動關節，固定關節頂部設有一個球碗，活動關節底部設有一個球銷，活動關節通過球銷與球碗萬向鉸接于固定關節上，球銷上設有永磁體，球碗上設有磁性繞組，磁性繞組與固定關節內部的中央控制器連接，其特征在于: 所述球碗背面排列設有安裝沉孔，安裝沉孔的底部設有螺紋孔;所述磁性繞組包括繞芯和線圈；繞芯中部沿軸向設有圓柱形的DC插座，DC插座的中心為中心極，DC插座的外圈為外圈極，繞芯的底部設有沿軸向延伸的螺柱;線圈繞設于繞芯的外壁上，且線圈的兩端分別與DC插座的中心極和外圈極電連接;磁性繞組安裝于球碗的安裝沉孔中，通過螺柱與螺紋孔螺紋連接;球碗外部還罩設有一個防護罩，防護罩對應于每個磁性繞組設置一個插接通孔，每個磁性繞組對應插接一個與DC插座匹配的圓柱形的DC插頭，DC插頭穿過防護罩的插接通孔插接于DC插座內，每個磁性繞組均通過DC插座和DC插頭與中央控制器電連接。2.根據權利要求1所述的磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其特征在于:所述防護罩呈球面，其內壁上設有緊貼球碗表面設置的電路板，電路板對應于磁性繞組設有接電通孔，每個接電通孔上設有內環形導電端子和外環形導電端子，內環形導電端子與DC插座的外圈極電連接，外環形導電端子與DC插座的中心極電連接，中央控制器通過電路板與每個磁性繞組電連接。3.根據權利要求2所述的磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其特征在于:所述電路板上設有與外環形導電端子及內環形導電端子電連接的導電接口，導電接口外露于防護罩之夕卜，中央控制器與導電接口之間通過排線電連接。4.根據權利要求2所述的磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其特征在于:所述插接通孔的孔徑大于接電通孔的孔徑;所述DC插頭的尾部設有外徑等于插接通孔的連接部，連接部上設有接電內圈和位于接電內圈之外的接電端子;DC插頭的外圈極通過接電內圈與電路板的內環形導電端子電連接，DC插頭的中心極通過接電端子與電路板的外環形導電端子電連接;連接部外部覆有絕緣層。5.根據權利要求4所述的磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其特征在于:所述DC插頭的連接部端部設有向外凸出的握把。6.根據權利要求1所述的磁性球鉸機器人的插接式磁性繞組，其特征在于:所述繞芯的頂部設有用于供扳手旋擰的銑邊。
【文檔編號】B25J19/00GK205704265SQ201620656038
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】郭嘉輝
【申請人】郭嘉輝