專利名稱：基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械臂機構，特別是一種基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂。
背景技術：
隨著機器人技術的不斷成熟與發(fā)展，機器人的應用已不僅僅局限于工業(yè)領域，越來越多 的機器人被應用于不同的領域如仿人機器人、玩具機器人等。機械臂是其中應用較廣的一種 機械結構，但大多數(shù)機械臂的結構復雜，且要求具有多個驅動源。而在許多場合對于機械臂 的自由度要求并不十分高，此時再使用具有多自由度及復雜機構的機械臂就會得不償失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種等曲率彎曲機械臂，結構簡單， 僅需單個驅動源。
為達到上述的墓地，本發(fā)明的構思是 它由數(shù)個齒輪傳動部件串聯(lián)組成，齒輪傳動部件的數(shù)量視需要而定。通過單個電機驅動機械 臂可以使得所有的齒輪轉動部件運動，由于每個齒輪傳動部件都是完全相同的使得每一節(jié)的 齒輪傳動部件的轉動角度都相同，將各個轉動角度相疊加便可最終獲得所需轉動角度。本發(fā) 明建立了一個通用的基于齒輪傳動的等曲率等曲率彎曲機械臂，能夠滿足不同的傳動要求、 結構簡單、價格低廉。
根據(jù)上述發(fā)明構思，本發(fā)明采用下述技術方案-
一種基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂，包括n根傳動軸，n為除零以外的自然數(shù)，其 特征在于所述n根傳動軸依次通過n-l個萬向節(jié)串接鉸連成機械臂，并通過與n-1個傘齒輪 傳動付機構相聯(lián)接，實現(xiàn)等曲率彎曲傳動。
所述n根傳動軸依次通過n-1個萬向節(jié)串接鉸連的結構是所述n根傳動軸中間任一根 傳動軸的兩端分別通過一個萬向節(jié)與相鄰兩根傳動軸鉸連。
所述n — l根個傘齒輪傳動付的結構是有n-l個傳動支架通過n個銷釘串接鉸連，每一 個傳動架上有一個傘齒輪傳動付與對應的傳動軸傳動聯(lián)接。
所述傘齒輪傳動付的結構是 一個大傘齒輪通過與所述銷釘過盈或鍵配合而安裝在轉動 支架上， 一個與所述大傘齒輪嚙合的小傘齒輪，與傳動軸過盈或鍵配合安裝在傳動軸的一端 部靠近萬向節(jié)處，大傘齒輪與小傘齒輪中心線的相交點位于該萬向節(jié)的轉動中心處。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)的特點和顯著優(yōu)點本發(fā)明采
用n根傳動軸通過萬向節(jié)鉸連成機械臂，并與n-1個傘齒輪傳動付機構聯(lián)接，實現(xiàn)等曲率彎
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曲傳動。本發(fā)明結構簡單，所用零件大多完全相同，僅需單個驅動源就可完成所需的等曲率
彎曲傳動要求，并且價格低廉。


圖l是本發(fā)明一個實例的整體結構示意圖。 圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1示例的齒輪傳動付結構示意圖。 圖4是圖3的左視圖。 圖5是圖3示例的齒輪付示意圖。 圖6是圖5的左視圖。 具體實施方法
技術領域：
本發(fā)明的一個優(yōu)選實例結合

如下參見圖l、圖2、圖3和圖4，本基于齒輪傳 動的等曲率彎曲機械臂，包括n根傳動軸l、 4、 12…，n為除零以外的自然數(shù)，所述n根傳 動軸l、 4、 12…依次通過n-l個萬向節(jié)3、 6…串接鉸連成機械臂，并通過與n-l個傘齒輪傳 動付機構相聯(lián)接，實現(xiàn)等曲率彎曲傳動。
上述n根傳動軸l、 4、 12…依次通過n-l個萬向節(jié)3、 6…串接鉸連的結構是所述n根 傳動軸中間任一根傳動軸(如傳動軸4)的兩端分別通過一個萬向節(jié)(如萬向節(jié)3、 4)與相 鄰兩根傳動軸(如傳動軸l、 12)鉸連。
上述n—l根個傘齒輪傳動付的結構是有n-l個傳動支架10、 8…通過n—l只銷釘9 串接鉸連，每一個傳動架(如傳動架8)有一個傘齒輪傳動付與對應的傳動軸(如傳動軸4) 傳動聯(lián)接。
參見圖3、圖4、圖5和圖6，所述傘齒輪傳動付的結構是 一個大傘齒輪(如大傘齒輪 7)通過與所述銷釘9過盈或鍵配合而安裝在轉動支架(如傳動支架8)上， 一個與所述大傘 齒輪嚙合的小傘齒輪(如小傘齒輪5)，與傳動軸(如傳動軸4)過盈或鍵配合安裝在傳動軸 (傳動軸4)的一端部靠近萬向節(jié)(如萬向節(jié)6)處，大傘齒輪7與小傘齒輪5中心線的相交 點位于該萬向節(jié)6的轉動中心處。該傳動軸4的另一端連接的萬向節(jié)3同樣有對應的大傘齒 輪11和小傘齒輪2相嚙合，其大傘齒輪11通過銷釘9安裝在相鄰的轉動支架10上，其小傘 齒輪2安裝在相鄰的傳動軸1上。
權利要求
1.一種基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂，包括n根傳動軸，n為除零以外的自然數(shù)，其特征在于所述n根傳動軸依次通過n-1個萬向節(jié)串接鉸連成機械臂，并通過與n-1個傘齒輪傳動付機構相聯(lián)接，實現(xiàn)等曲率彎曲傳動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂，其特征在于所述n根傳動軸依 次通過n-l個萬向節(jié)串接鉸連的結構是所述n根傳動軸中間任一根傳動軸的兩端分別通 過一個萬向節(jié)與相鄰兩根傳動軸鉸連。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂，其特征在于所述n—1根 個傘齒輪傳動付的結構是有n-l個傳動支架通過n個銷釘串接鉸連，每一個傳動架上有 一個傘齒輪傳動付與對應的傳動軸傳動聯(lián)接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂，其特征在于所述傘齒輪傳動付的結構是 一個大傘齒輪通過與所述銷釘過盈或鍵配合而安裝在轉動支架上， 一個與所述大傘齒輪嚙合的小傘齒 輪，與傳動軸過盈或鍵配合安裝在傳動軸的一端部靠近萬向節(jié)處，大傘齒輪與小傘齒輪中心線的相交 點位于該萬向節(jié)的轉動中心處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于齒輪傳動的等曲率彎曲機械臂。它包括n根傳動軸，n為除零以外的自然數(shù)，n根傳動軸通過n-1個萬向節(jié)串接鉸連成機械臂，并通過與n-1個傘齒輪傳動副機構相聯(lián)接，實現(xiàn)等曲率彎曲傳動。本發(fā)明結構簡單，所用零件大多完全相同，僅需單個驅動源就可完成所需等曲率彎曲傳動要求。
文檔編號B25J18/04GK101664933SQ20091019651
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者唐文彬, 徐子力, 徐解民, 李素平, 軍 陳, 陳振華 申請人:上海大學