基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节.pdf

《基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310724697.6(22)申请日 2023.06.19(71)申请人 上海哲谦应用科技有限公司地址 201100 上海市闵行区春东路508号2幢406室(72)发明人 毛惟谦田原(74)专利代理机构 深圳市徽正知识产权代理有限公司 44405专利代理师 张浩(51)Int.Cl.B25J 9/10(2006.01)B25J 17/00(2006.01)B25J 9/12(2006.01)(54)发明名称一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节(57)摘要本发明提供一种基于蜗轮蜗杆驱动。

2、的三自由度球体机器人关节，其特征在于：包括球体机架、第一蜗轮蜗杆结构、第二蜗轮蜗杆结构、第三蜗轮蜗杆结构和球形转轴，所述的球体机架上的一侧设置有第二蜗轮蜗杆结构，所述的第二蜗轮蜗杆结构的一侧设置有第一蜗轮蜗杆结构，所述球体机架包括球型底座和上端盖，所述的上端盖设置在球形底座上，本发明采用里蜗轮蜗杆结构，传动比大结构紧凑并传动平稳，采用了球形转轴结构，使第二和第三蜗轮蜗杆巧妙集中进一步使结构紧凑提高空间利用率，并且球形面的配合增大接触面积，使关节受力更均匀合理，本发明传动比大、传动平稳、充分合理利用空间结构紧凑、关节自锁，使之适用于机器人多自由度关节。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 1。

3、16604541 A2023.08.18CN 116604541 A1.一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：包括球体机架、第一蜗轮蜗杆结构、第二蜗轮蜗杆结构、第三蜗轮蜗杆结构和球形转轴(14)，所述的球体机架上的一侧设置有第二蜗轮蜗杆结构，所述的第二蜗轮蜗杆结构的一侧设置有第一蜗轮蜗杆结构，所述球体机架包括球型底座(10)和上端盖(9)，所述的上端盖(9)设置在球形底座(10)上，所述的上端盖(9)与球体机架(10)通过螺栓连接形成一个球型空腔，所述的球形转轴(14)设置在球形空腔内。2.如权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：所述第一。

4、蜗轮蜗杆结构包括机架外壳(2)，所述的机架外壳(2)的内部固定设置有一号电机(1)，所述的一号电机(1)的输出轴上通过一号齿轮组(3)设置有一号蜗杆(4)的一端连接设置，所述的一号蜗杆(4)的另一端设置有一号蜗轮(5)，所述的一号蜗轮(5)的中心轴上设置有一号转动轴(6)。3.如权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：所述第二蜗轮蜗杆结构包括齿轮组外壳(12)，所述的齿轮组外壳(12)上固定设置有二号电机(11)，所述的二号电机(11)的输出轴通过二号齿轮组(13)与二号蜗杆(16)一端连接设置，所述的二号蜗杆(16)的另一端与二号蜗轮(15)连接设置，所述的。

5、二号蜗轮(15)通过传动轴(8)与输出端机架(7)连接设置。4.如权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：所述的第一蜗轮蜗杆结构通过一号转动轴(6)设置在第二蜗轮蜗杆结构的输出端机架(7)上。5.如权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：所述第三蜗轮蜗杆结构包括三号电机(17)，所述的三号电机(17)固定在球型底座(10)上，所述的三号电机(17)的电机输出轴通过三号锥齿轮组(18)与三号蜗杆(19)一端连接设置，所述的三号蜗杆(19)另一端设置有三号蜗轮(20)，所述的三号蜗轮(20)与球形转轴(14)固定连接。权利要求书1。

6、/1 页2CN 116604541 A2一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节技术领域0001本发明涉及机器人关节技术领域，具体为一种三自由度机器人关节。背景技术0002现今机器人关节主要由电机和减速器串联实现，串联关节在实现多自由度的情况下很难做到结构紧凑，空间利用率低体积大。发明内容0003本发明所解决的技术问题在于提供一种三自由度机器人关节，以解决上述背景技术中提出的问题。0004本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，其特征在于：包括球体机架、第一蜗轮蜗杆结构、第二蜗轮蜗杆结构、第三蜗轮蜗杆结构和球形转轴，所述的球体机架上的一侧。

7、设置有第二蜗轮蜗杆结构，所述的第二蜗轮蜗杆结构的一侧设置有第一蜗轮蜗杆结构，所述球体机架包括球型底座和上端盖，所述的上端盖设置在球形底座上，所述的上端盖与球体机架通过螺栓连接形成一个球型空腔，所述的球形转轴设置在球形空腔内。0005进一步的，所述第一蜗轮蜗杆结构包括机架外壳，所述的机架外壳的内部固定设置有一号电机，所述的一号电机的输出轴上通过一号齿轮组设置有一号蜗杆的一端连接设置，所述的一号蜗杆的另一端设置有一号蜗轮，所述的一号蜗轮的中心轴上设置有一号转动轴。0006进一步的，所述第二蜗轮蜗杆结构包括齿轮组外壳，所述的齿轮组外壳上固定设置有二号电机，所述的二号电机的输出轴通过二号齿轮组与二号蜗。

8、杆一端连接设置，所述的二号蜗杆的另一端与二号蜗轮连接设置，所述的二号蜗轮通过传动轴与输出端机架连接设置。0007进一步的，所述的第一蜗轮蜗杆结构通过一号转动轴设置在第二蜗轮蜗杆结构的输出端机架上。0008进一步的，所述第三蜗轮蜗杆结构包括三号电机，所述的三号电机固定在球型底座上，所述的三号电机的电机输出轴通过三号锥齿轮组与三号蜗杆一端连接设置，所述的三号蜗杆另一端设置有三号蜗轮，所述的三号蜗轮与球形转轴固定连接。0009与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用里蜗轮蜗杆结构，传动比大结构紧凑并传动平稳。采用了球形转轴结构，使第二和第三蜗轮蜗杆巧妙集中进一步使结构紧凑提高空间利用率。并且球。

9、形面的配合增大接触面积，使关节受力更均匀合理，传动比大、传动平稳、充分合理利用空间结构紧凑、关节自锁，使之适用于机器人多自由度关节。附图说明0010图1为本发明的结构示意图。说明书1/3 页3CN 116604541 A30011图2为本发明的BB处结构示意图。0012图3为本发明的仰视结构示意图。0013图4为本发明的俯视结构示意图。0014图中：1一号电机，2机架外壳，3一号齿轮组，4一号蜗杆，5一号蜗轮，6一号转动轴，7输出端机架，8二号传动轴，9上端盖，10球形底座，11二号电机，12齿轮组外壳，13二号齿轮组，14球型转轴，15二号蜗轮，16二号蜗杆，17三号电机，18三号锥齿轮组，。

10、19三号蜗杆，20三号蜗轮。具体实施方式0015为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。0016如图14所示，一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，包括，包括球体机架、第一蜗轮蜗杆结构、第二蜗轮蜗杆结构、第三蜗轮蜗杆结构和球形转轴14，所述的球体机架上的一侧设置有第二蜗轮蜗。

11、杆结构，所述的第二蜗轮蜗杆结构的一侧设置有第一蜗轮蜗杆结构，所述球体机架包括球型底座10和上端盖9，所述的上端盖9设置在球形底座10上，所述的上端盖9与球体机架10通过螺栓连接形成一个球型空腔，所述的球形转轴14设置在球形空腔内，所述的球形转轴14在球型空腔里做单方向旋转运动。0017进一步的，所述第一蜗轮蜗杆结构包括机架外壳2，所述的机架外壳2的内部固定设置有一号电机1，所述的一号电机1的输出轴上通过一号齿轮组3设置有一号蜗杆4的一端连接设置，所述的一号电机输出端的输入轴通过一号齿轮组3与一号蜗杆4配合传递动力，所述的一号蜗杆4的另一端设置有一号蜗轮5，所述的一号蜗轮5的中心轴上设置有一号转。

12、动轴6。0018所述第二蜗轮蜗杆结构包括齿轮组外壳12，所述的齿轮组外壳12上固定设置有二号电机11，所述的二号电机11的输出轴通过二号齿轮组13与二号蜗杆16一端连接设置，所述的二号蜗杆16的另一端与二号蜗轮15连接设置，所述的二号蜗轮15通过传动轴8与输出端机架7连接设置。0019进一步的，所述的第一蜗轮蜗杆结构通过一号转动轴6设置在第二蜗轮蜗杆结构的输出端机架7上。0020所述第三蜗轮蜗杆结构包括三号电机17，所述的三号电机17固定在球型底座10上，所述的三号电机17的电机输出轴通过三号锥齿轮组18与三号蜗杆19一端连接设置，所述的三号蜗杆19另一端设置有三号蜗轮20，所述的三号蜗轮20。

13、与球形转轴14固定连接。0021本发明说明的一种基于蜗轮蜗杆驱动的三自由度球体机器人关节，传动比大、传动平稳、充分合理利用空间结构紧凑、关节自锁，使之适用于机器人多自由度关节。0022以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变说明书2/3 页4CN 116604541 A4化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。说明书3/3 页5CN 116604541 A5图1说明书附图1/3 页6CN 116604541 A6图2图3说明书附图2/3 页7CN 116604541 A7图4说明书附图3/3 页8CN 116604541 A8。