本實(shí)用新型涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
機(jī)器人(Robot)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類(lèi)指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類(lèi)的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或是危險(xiǎn)的工作。
機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,需要驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)進(jìn)行直線、轉(zhuǎn)動(dòng)等一系列的運(yùn)動(dòng),從而完成各項(xiàng)動(dòng)作。
目前,在驅(qū)動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),需要在機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)設(shè)置傳感器來(lái)查看機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量,并根據(jù)傳感器反饋的轉(zhuǎn)動(dòng)量來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)??梢?jiàn),現(xiàn)有技術(shù)中,需要在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)安裝傳感器等裝置才能確定轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,能夠直接確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,包括閥體和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述閥體包括扇形腔室,所述扇形腔室的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有扇形滑塊;所述扇形滑塊將所述扇形腔室分隔成第一扇形腔室和第二扇形腔室;所述第一扇形腔室設(shè)置有第一油口,所述第二扇形腔室設(shè)置有第二油口;
所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓缸,所述液壓缸內(nèi)滑動(dòng)密封設(shè)置有活塞,所述液壓缸兩端分別連接所述第一油口和所述第二油口;所述液壓缸的液壓油通過(guò)所述第一油口和所述第二油口充滿所述第一扇形腔室和所述第二扇形腔室;所述扇形滑塊和所述活塞與所述液壓油的接觸端面的面積為固定值。
優(yōu)選的,所述第一油口和所述第二油口分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,所述伸縮式密封裝置向所述扇形腔室伸出。
優(yōu)選的,所述閥體包括閥座和閥蓋,所述閥座和所述閥蓋圍合成所述扇形腔室。
優(yōu)選的,所述液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑。
采用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型提出的機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)液壓油驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,通過(guò)將機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,可以通過(guò)活塞移動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng),由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動(dòng)距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,即可以直接確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng),包括閥體1和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2;
閥體1包括扇形腔室,扇形腔室的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸101,轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有扇形滑塊102;扇形滑塊102將扇形腔室分隔成第一扇形腔室103和第二扇形腔室104;第一扇形腔室103設(shè)置有第一油口105,第二扇形腔室104設(shè)置有第二油口106;
液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括液壓缸,液壓缸內(nèi)滑動(dòng)密封設(shè)置有活塞201,液壓缸2兩端分別連接第一油口105和第二油口106;液壓缸的液壓油通過(guò)第一油口105和第二油口106充滿第一扇形腔室103和第二扇形腔室104;扇形滑塊102和活塞201與液壓油的接觸端面的面積為固定值。
可見(jiàn),本實(shí)用新型實(shí)施例提出的機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)液壓油驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,通過(guò)將機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,可以通過(guò)活塞移動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng),由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動(dòng)距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,即可以直接確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
在本實(shí)施例中,機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí),外部動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)活塞201運(yùn)動(dòng)?;钊?01運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液壓油向一側(cè)扇形腔室運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中,液壓油與扇形滑塊102和活塞201的接觸端面的面積為固定值,從而可以確定扇形滑塊102和活塞201的運(yùn)動(dòng)距離的比例,并可以通過(guò)改變液壓油與扇形滑塊102和活塞201的接觸端面的面積比例來(lái)改變運(yùn)動(dòng)距離的比例。
舉例來(lái)說(shuō),活塞201向上運(yùn)動(dòng)時(shí),液壓缸上側(cè)液壓油可以通過(guò)第一油口105向第一扇形腔室103運(yùn)動(dòng),由于第一扇形腔室103充滿液壓油,當(dāng)液壓油通過(guò)第一油口105向第一扇形腔室103運(yùn)動(dòng)時(shí),液壓油無(wú)法壓縮,會(huì)推動(dòng)扇形滑塊102向第二扇形腔室104運(yùn)動(dòng),同時(shí)扇形滑塊102會(huì)推動(dòng)第二扇形腔室104的液壓油通過(guò)第二油口106向液壓缸下側(cè)運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,扇形滑塊102兩側(cè)始終充滿液壓油。詳細(xì)的,設(shè)扇形滑塊102轉(zhuǎn)動(dòng)1度所需的液壓油體積為A,活塞201與液壓油的接觸端面的面積為B;活塞移動(dòng)距離為C時(shí),移動(dòng)液壓油的體積為B*C,扇形滑塊102的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為B*C/A。
詳細(xì)的,可以設(shè)定活塞201移動(dòng)1毫米時(shí),扇形滑塊102轉(zhuǎn)動(dòng)1°。
在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸101為圓柱形,
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第一油口105和第二油口106分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,伸縮式密封裝置向扇形腔室伸出。
具體的,由于機(jī)械部件加工工藝的限制,第一扇形腔室203和第二扇形腔室204之間無(wú)法完全密封以隔絕液壓油,如果無(wú)法完全隔絕液壓油,當(dāng)液壓油泄漏時(shí),就無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位。
因此,在本實(shí)施例中,第一油口105和第二油口106分別設(shè)置有伸縮式密封裝置。液壓缸的液壓油通過(guò)第一油口105和第二油口106進(jìn)入扇形腔室。其中,伸縮式密封裝置為柔性密封裝置,當(dāng)密封裝置不受力時(shí)不會(huì)膨脹,占用很小的體積,受力時(shí)會(huì)膨脹。舉例來(lái)說(shuō),伸縮式密封裝置可以為氣球;液壓油通過(guò)氣球進(jìn)入扇形腔室后,氣球液壓油與扇形腔室之間,構(gòu)成液壓油與扇形腔室的隔離,從而完成液壓油的密封。由于氣球不受力時(shí)不會(huì)膨脹,從而不會(huì)影響扇形滑塊102的定位。另外,伸縮式密封裝置也可以為手風(fēng)琴類(lèi)的裝置。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,閥體包括閥座和閥蓋,閥座和閥蓋圍合成扇形腔室。
詳細(xì)的,閥體包括閥座和閥蓋,可以方便進(jìn)行扇形腔室的加工和轉(zhuǎn)動(dòng)軸和扇形滑塊等裝置的安裝,且便于后續(xù)的維修等操作。進(jìn)一步的,還可以在扇形腔室內(nèi)部增加剛性密封裝置,防止油液泄露。同理,也可以在扇形滑塊與扇形腔室接觸處設(shè)置滑動(dòng)密封裝置進(jìn)行密封。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑。
具體的,液壓油在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些氣泡,從而導(dǎo)致液壓油無(wú)法充滿液壓缸、第一扇形腔室103和第二扇形腔室104,從而影響扇形滑塊的移動(dòng)精確度,即機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的準(zhǔn)確性。通過(guò)在液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑,可以抑制液壓油內(nèi)泡沫的產(chǎn)生,保證了機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的準(zhǔn)確性。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以實(shí)現(xiàn)如下效果:
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)液壓油驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,通過(guò)將機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,可以通過(guò)活塞移動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng),由于扇形滑塊和活塞與液壓油的接觸端面的面積為固定值,從而可以根據(jù)活塞的移動(dòng)距離和固定值確定滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,即可以直接確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第一油口和第二油口分別設(shè)置有伸縮式密封裝置,伸縮式密封裝置向扇形腔室伸出,從而可以準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位,從而可以準(zhǔn)確確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,閥體包括閥座和閥蓋,閥座和閥蓋圍合成扇形腔室,從而可以方便進(jìn)行扇形腔室的加工和轉(zhuǎn)動(dòng)軸和扇形滑塊等裝置的安裝。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,液壓油內(nèi)設(shè)置有抗泡劑,從而可以準(zhǔn)確進(jìn)行扇形滑塊的定位,從而可以準(zhǔn)確確定機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
最后需要說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。