本發(fā)明涉及一種機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)，尤其是涉及電液直驅(qū)技術(shù)的機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，機(jī)器人技術(shù)正在朝著越來(lái)越智能化的方向急速發(fā)展。自從1962年美國(guó)誕生了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái)，各種各樣不同的機(jī)器人已經(jīng)分布在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，不僅是在它們的外形、功能的方面存在一定的區(qū)別，而且其核心運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也在持續(xù)發(fā)生變化，隨著高性能處理器技術(shù)的出現(xiàn)，以及人工智能、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)理論的應(yīng)用，機(jī)器人的控制系統(tǒng)也日趨完善。

而機(jī)器人中的一個(gè)極為重要的組成部分是機(jī)器人關(guān)節(jié)（或稱執(zhí)行器），機(jī)器人關(guān)節(jié)是構(gòu)成機(jī)器人的基本單元，機(jī)器人整體性能的好壞直接由關(guān)節(jié)性能的好壞來(lái)決定。由此，國(guó)內(nèi)外機(jī)器人的科學(xué)界一直集中于對(duì)具有更高性能的機(jī)器人關(guān)節(jié)的開(kāi)發(fā)使用。在開(kāi)發(fā)與研制高性能機(jī)器人關(guān)節(jié)的過(guò)程中，還需要解決的問(wèn)題各個(gè)層次的還存在很多，涉及十分廣泛的領(lǐng)域?？傊?，新一代機(jī)器人關(guān)節(jié)理論上要取得重大突破還需要一定的時(shí)間，要取得實(shí)際應(yīng)用的道路上還有許多阻礙。

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于電液直驅(qū)技術(shù)的機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)，以滿足機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、承載能力大、靈活柔性等要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大的特點(diǎn)，提出了一種基于電液直驅(qū)技術(shù)的微型機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)，滿足了結(jié)構(gòu)緊湊，輸出力矩大的要求，使關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)易于控制。

為解決上述功能，本發(fā)明提供一種機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)，包括：諧振供油系統(tǒng)1、下機(jī)械臂2、缸活塞桿3、螺旋軸4、上機(jī)械臂5；其特征在于：諧振供油系統(tǒng)1由諧振供油系統(tǒng)1a和諧振供油系統(tǒng)1b組成，諧振供油系統(tǒng)1a和諧振供油系統(tǒng)1b對(duì)稱反向安裝于下機(jī)械臂2內(nèi)部，下機(jī)械臂2包含有右油腔2a和左油腔2b，諧振供油系統(tǒng)1a的進(jìn)油套14通過(guò)油孔2c與左油腔2b連通，諧振供油系統(tǒng)1b出油套10通過(guò)油孔2d與左油腔2b連通；螺旋軸4通過(guò)軸承一7、軸承二8及端蓋9固定在下機(jī)械臂2內(nèi)部；缸活塞桿3的內(nèi)、外螺紋分別與螺旋軸4外螺紋和下機(jī)械臂2的內(nèi)螺紋孔配合，并在液壓油的推動(dòng)下帶動(dòng)螺旋軸4擺動(dòng)；上機(jī)械臂5通過(guò)滑動(dòng)軸承11安裝在下機(jī)械臂2軸端并通過(guò)螺釘10固定在螺旋軸4右側(cè)。

所述的機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：諧振供油系統(tǒng)1（包括1a和1b）由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動(dòng)鐵芯13、進(jìn)油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動(dòng)鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構(gòu)成諧振系統(tǒng)，在線圈12的磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生諧振運(yùn)動(dòng)，推進(jìn)油液循環(huán)；諧振供油系統(tǒng)1a從左油腔2b經(jīng)油孔2c吸入油液，在壓縮腔19內(nèi)由動(dòng)鐵芯13推動(dòng)錐堵18對(duì)油液加壓后經(jīng)出油套10及油管20進(jìn)入右油腔2a，驅(qū)動(dòng)上機(jī)械臂5順時(shí)針擺動(dòng)；諧振供油系統(tǒng)1b從右油腔2a經(jīng)油管21吸入油液，在壓縮腔19內(nèi)由動(dòng)鐵芯13推動(dòng)錐堵18對(duì)油液加壓后經(jīng)出油套10及油孔2d進(jìn)入左油腔2b，驅(qū)動(dòng)上機(jī)械臂5逆時(shí)針擺動(dòng)。

有益效果：本發(fā)明將諧振供油系統(tǒng)、液壓螺旋擺動(dòng)缸與機(jī)械臂合理集成，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的大力矩輸出與靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為本發(fā)明的局部放大位置示意圖；

圖3為諧振供油系統(tǒng)1a的局部放大圖；

圖4為諧振供油系統(tǒng)1b的局部放大圖。

圖中：1諧振供油系統(tǒng)（包括1a和1b）、2下機(jī)械臂（包括2a右油腔、2b左油腔和2c油孔）、3缸活塞桿、4螺旋軸、5上機(jī)械臂、7軸承一、8軸承二、9端蓋、10出油套、11滑動(dòng)軸承、12線圈、13動(dòng)鐵芯、14進(jìn)油套、15鐵芯彈簧、16鋼球、17彈簧、18錐堵、19壓縮腔、20油管、21油管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體描述。

本發(fā)明是一種基于電液直驅(qū)技術(shù)的機(jī)器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為本發(fā)明的局部放大位置示意圖。

本發(fā)明包括諧振供油系統(tǒng)1、下機(jī)械臂2、缸活塞桿3、螺旋軸4、上機(jī)械臂5；所述的諧振供油系統(tǒng)1由諧振供油系統(tǒng)1a和諧振供油系統(tǒng)1b組成，諧振供油系統(tǒng)1a和諧振供油系統(tǒng)1b對(duì)稱反向安裝于下機(jī)械臂2內(nèi)部，下機(jī)械臂2包含有右油腔2a和左油腔2b，諧振供油系統(tǒng)1a的進(jìn)油套14通過(guò)油孔2c與左油腔2b連通，諧振供油系統(tǒng)1b出油套10通過(guò)油孔2d與左油腔2b連通；螺旋軸4通過(guò)軸承一7、軸承二8及端蓋9固定在下機(jī)械臂2內(nèi)部；缸活塞桿3的內(nèi)、外螺紋分別與螺旋軸4外螺紋和下機(jī)械臂2的內(nèi)螺紋孔配合，并在液壓油的推動(dòng)下帶動(dòng)螺旋軸4擺動(dòng)；上機(jī)械臂5通過(guò)滑動(dòng)軸承11安裝在下機(jī)械臂2軸端并通過(guò)螺釘10固定在螺旋軸4右側(cè)。

圖3為諧振供油系統(tǒng)1a的局部放大圖。

所述的諧振供油系統(tǒng) 1a由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動(dòng)鐵芯13、進(jìn)油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動(dòng)鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構(gòu)成諧振系統(tǒng)，在線圈12的磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生諧振運(yùn)動(dòng)，推進(jìn)油液循環(huán)；諧振供油系統(tǒng)1a從左油腔2b經(jīng)油孔2c吸入油液，在壓縮腔19內(nèi)由動(dòng)鐵芯13推動(dòng)錐堵18對(duì)油液加壓后經(jīng)出油套10及油管20進(jìn)入右油腔2a，驅(qū)動(dòng)上機(jī)械臂5順時(shí)針擺動(dòng)。

圖4為諧振供油系統(tǒng)1b的局部放大圖。

所述的諧振供油系統(tǒng) 1b由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動(dòng)鐵芯13、進(jìn)油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動(dòng)鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構(gòu)成諧振系統(tǒng)，在線圈12的磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生諧振運(yùn)動(dòng)，推進(jìn)油液循環(huán)；諧振供油系統(tǒng)1b從右油腔2a經(jīng)油管21吸入油液，在壓縮腔19內(nèi)由動(dòng)鐵芯13推動(dòng)錐堵18對(duì)油液加壓后經(jīng)出油套10及油孔2d進(jìn)入左油腔2b，驅(qū)動(dòng)上機(jī)械臂5逆時(shí)針擺動(dòng)。

本發(fā)明上述實(shí)施方案，只是舉例說(shuō)明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。