一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種欠驅動機器人，特別是涉及一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構。
【背景技術】
[0002]通過分析人類的腕關節的運動特性，可知腕關節具有三個自由度，腕關節對人類完成手工勞動具有非常重要的作用。由于靈活性是機器人性能的重要指標，它是指機器人末端的參考點(通常是手腕坐標系的原點)在工作空間內某一點時，末端工具可能取得的姿態的多少。而手腕的機械結構決定了手腕的靈活度，以往三自由度手腕的驅動方式均采用三個驅動源驅動，因此機構復雜，靈活性較差。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是:如何提供一種該動力源輸入端為一根繩子，且所構成了單一動力源；輸出端為以球鉸鏈的末端連桿接入箱體；在箱體內裝有一個由繩子、導環、彈簧等構成的欠驅動系統，其中，繩子通過該欠驅動系統連接末端連桿；輸入端繩子的直線運動經過欠驅動系統的后，帶動末端連桿作三自由度運動，該設計在結構上比較簡單，且精度較好控制，具有良好的實用性能的欠驅動機器人。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，包括:末端連桿、箱體、第一拉伸彈簧、第一繩子、第一導環、第二拉伸彈簧、第二繩子、第二導環和球副座，所述末端連桿位于箱體的頂部，所述第一拉伸彈簧、第一繩子、第一導環、第二拉伸彈簧、第二繩子、第二導環和球副座均位于所述箱體形成的空間內。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，第一拉伸彈簧與第二拉伸彈簧位于同一直線上。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述第一繩子與第二繩子相平行、第一導環與第二導環相平行。
[0007]本發明的有益效果是:該動力源輸入端為一根繩子，且所構成了單一動力源；輸出端為以球鉸鏈的末端連桿接入箱體；在箱體內裝有一個由繩子、導環、彈簧等構成的欠驅動系統，其中，繩子通過該欠驅動系統連接末端連桿；輸入端繩子的直線運動經過欠驅動系統的后，帶動末端連桿作三自由度運動，該設計在結構上比較簡單，且精度較好控制，具有良好的實用性能。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例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發明的一些實施例，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它的附圖，其中:圖1是本發明的一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構一較佳實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，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它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0010]本發明實施例提供如下技術方案。
[0011]在本實施例中提供一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，所述的三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構包括:末端連桿1、箱體2、第一拉伸彈簧3、第一繩子4、第一導環5、第二拉伸彈簧6、第二繩子7、第二導環8和球副座9，所述末端連桿I位于箱體2的頂部，所述第一拉伸彈簧3、第一繩子4、第一導環5、第二拉伸彈簧6、第二繩子7、第二導環8和球副座9均位于所述箱體2形成的空間內。第一拉伸彈簧3與第二拉伸彈簧6位于同一直線上。所述第一繩子4與第二繩子7相平行、第一導環5與第二導環8相平行。
[0012]本發明的有益效果是:該動力源輸入端為一根繩子，且所構成了單一動力源；輸出端為以球鉸鏈的末端連桿I接入箱體2 ;在箱體2內裝有一個由繩子、導環、彈簧等構成的欠驅動系統，其中，繩子通過該欠驅動系統連接末端連桿I ;輸入端繩子的直線運動經過欠驅動系統的后，帶動末端連桿I作三自由度運動，該設計在結構上比較簡單，且精度較好控制，具有良好的實用性能。
[0013]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，其特征在于，包括:末端連桿(I)、箱體(2)、第一拉伸彈簧(3)、第一繩子(4)、第一導環(5)、第二拉伸彈簧(6)、第二繩子(7)、第二導環(8)和球副座(9)，所述末端連桿位于箱體的頂部，所述第一拉伸彈簧、第一繩子、第一導環、第二拉伸彈簧、第二繩子、第二導環和球副座均位于所述箱體形成的空間內。2.根據權利要求1所述的三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，其特征在于，第一拉伸彈簧與第二拉伸彈簧位于同一直線上。3.根據權利要求1所述的三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，其特征在于，所述第一繩子與第二繩子相平行、第一導環與第二導環相平行。
【專利摘要】本發明公開了一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，包括：末端連桿、箱體、第一拉伸彈簧、第一繩子、第一導環、第二拉伸彈簧、第二繩子、第二導環和球副座，所述末端連桿位于箱體的頂部。通過上述方式，本發明能夠提供一種三自由度欠驅動機器人手腕球鉸鏈機構，該動力源輸入端為一根繩子，且所構成了單一動力源；輸出端為以球鉸鏈的末端連桿接入箱體；在箱體內裝有一個由繩子、導環、彈簧等構成的欠驅動系統，其中，繩子通過該欠驅動系統連接末端連桿；輸入端繩子的直線運動經過欠驅動系統的后，帶動末端連桿作三自由度運動，該設計在結構上比較簡單，且精度較好控制，具有良好的實用性能。
【IPC分類】B25J17/00
【公開號】CN105058415
【申請號】CN201510578457
【發明人】丁慎平
【申請人】蘇州達力客自動化科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月14日