消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人，具體說是消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，包括分別由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸和空心外軸，所述內(nèi)軸插入空心外軸內(nèi)腔，內(nèi)軸兩端伸出該空心外軸，所述內(nèi)軸一端的伸出端由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一端的伸出端安裝有隨該內(nèi)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述空心外軸上安裝有隨該空心外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)配合設(shè)有一柔輪，所述柔輪外周壁成型有兩排齒，該兩排齒之間成型有環(huán)形凹槽。本發(fā)明采用內(nèi)外兩軸作為減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸，其基本不會(huì)增大減速機(jī)的體積；且內(nèi)外兩軸上均可安裝驅(qū)動(dòng)輪，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可驅(qū)動(dòng)不同齒數(shù)的齒輪，因此在傳動(dòng)過程中，可根據(jù)傳動(dòng)需要選擇指定的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)相應(yīng)齒數(shù)的齒輪，從而可采用指定傳動(dòng)比進(jìn)行傳動(dòng)。
【專利說明】
消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人，具體說是消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的機(jī)器人主要分兩大類:直角坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)式機(jī)器人。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要由一些直線運(yùn)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)和末端操作器等組成。這種機(jī)器人可針對(duì)不同的應(yīng)用，方便快速組合成不同維數(shù)、各種行程和不同帶載能力的壁掛式、懸臂式、龍門式或倒掛式等多種形式的直角坐標(biāo)機(jī)器人。關(guān)節(jié)式機(jī)器人主要由一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)和末端操作器等組成。關(guān)節(jié)式機(jī)器人不像直角坐標(biāo)機(jī)器人可以快速組合成不同維數(shù)。針對(duì)不同的應(yīng)用，只能選用固定的不同維度的關(guān)節(jié)式機(jī)器人，如弧焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等。
[0003]消防救援機(jī)器人的減速傳動(dòng)部件大多采用諧波減速器，諧波減速傳動(dòng)是一種依靠柔性齒輪所產(chǎn)生的可控彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和力的新型機(jī)械傳動(dòng)，其基本構(gòu)件包括橢圓形的波發(fā)生器、薄壁筒體狀的柔輪和有很好剛性的剛輪。當(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形，使它的齒與剛輪齒相互作用，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的目的?，F(xiàn)有的智能工業(yè)機(jī)器人的減速器柔輪只有一組齒輪與對(duì)應(yīng)的剛輪嚙合，這種減速器在傳動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比時(shí)固定的，很難滿足智能機(jī)器人對(duì)傳動(dòng)比的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)兩種傳動(dòng)比的消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，包括分別由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸和空心外軸，所述內(nèi)軸插入空心外軸內(nèi)腔，內(nèi)軸兩端伸出該空心外軸，所述內(nèi)軸一端的伸出端由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一端的伸出端安裝有隨該內(nèi)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述空心外軸上安裝有隨該空心外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)配合設(shè)有一柔輪，該柔輪一端開口，另一端設(shè)置有可連接輸出軸的法蘭，所述柔輪外周壁成型有與所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的兩排齒，該兩排齒之間成型有環(huán)形凹槽。
[0006]作為優(yōu)選，所述空心外軸兩端分別成型有容納空間，每一容納空間內(nèi)固定設(shè)置有一個(gè)軸承，內(nèi)軸兩端安裝在該兩軸承上。
[0007]作為優(yōu)選，第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪中間均開設(shè)有供對(duì)應(yīng)軸穿過的通孔，在每一通孔的周壁徑向開設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有圈簧，第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪通過對(duì)應(yīng)的圈簧固定安裝在對(duì)應(yīng)的軸上。
[0008]作為優(yōu)選，在內(nèi)軸和空心外軸上均設(shè)置有定位槽，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪固定在對(duì)應(yīng)的軸上時(shí)，所述圈簧位于對(duì)應(yīng)的定位槽內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選，所述兩排齒的齒數(shù)不相等，兩排齒的齒頂圓直徑不相等。
[0010]作為優(yōu)選，所述柔輪與法蘭之間設(shè)置有緩沖部。
[0011]作為優(yōu)選，所述緩沖部為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的錐部，該錐部與法蘭固定連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述錐部靠近柔輪一側(cè)的直徑小于靠近法蘭一側(cè)的直徑。
[0013]作為優(yōu)選，所述緩沖部為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的圓弧過渡部，該圓弧過渡部與法蘭固定連接。
[0014]作為優(yōu)選，該圓弧過渡部從小直徑圓過渡到大直徑圓。
[0015]從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用內(nèi)外兩軸作為減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸，其基本不會(huì)增大減速機(jī)的體積;且內(nèi)外兩軸上均可安裝驅(qū)動(dòng)輪，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可驅(qū)動(dòng)不同齒數(shù)的齒輪，因此在傳動(dòng)過程中，可根據(jù)傳動(dòng)需要選擇指定的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)相應(yīng)齒數(shù)的齒輪，從而可采用指定傳動(dòng)比進(jìn)行傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)改變傳動(dòng)比的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合圖1詳細(xì)介紹本發(fā)明:
消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器包括分別由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸I和空心外軸2，內(nèi)外軸可由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，也可由一個(gè)電機(jī)通過不同的兩個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)，所述內(nèi)軸插入空心外軸內(nèi)腔21，可節(jié)省空間；內(nèi)軸兩端伸出該空心外軸，所述內(nèi)軸一端的伸出端由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一端的伸出端安裝有隨該內(nèi)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪3，所述空心外軸上安裝有隨該空心外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪4;在實(shí)施過程中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可驅(qū)動(dòng)不同齒數(shù)的齒輪，因此，在內(nèi)軸由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可使外軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，僅由第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力;在外軸由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可使內(nèi)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，僅由第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)另外不同齒數(shù)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出與第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪不同傳動(dòng)比的動(dòng)力，可見本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)不同傳動(dòng)比的傳動(dòng)。
[0018]所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)配合設(shè)有一可徑向彎曲的柔輪11，該柔輪一端開口，另一端設(shè)置有可連接輸出軸12的法蘭13，所述柔輪外周壁成型有與所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的兩排齒14，每排齒可與剛輪的齒嚙合，從而提供兩種傳動(dòng)比；該兩排齒之間成型有環(huán)形凹槽15;—方面可在加工齒的過程中，環(huán)形凹槽可使碎肩流入其內(nèi)，為加工提供便利；另一方面，在潤(rùn)滑兩排齒時(shí)，環(huán)形凹槽內(nèi)的潤(rùn)滑油可沉淀一部分廢渣，保證齒處的潤(rùn)滑油較為潔凈。
[0019]在實(shí)施過程中，所述內(nèi)軸I兩端通過軸承5安裝在空心外軸內(nèi)腔，具體來(lái)說，所述空心外軸兩端分別成型有容納空間22，每一容納空間內(nèi)固定設(shè)置有一個(gè)所述軸承5，軸承的端面可與外軸端面齊平，不僅可節(jié)省空間，而且在傳動(dòng)過程中避免與其他部件發(fā)生干涉；內(nèi)軸所述兩端安裝在兩軸承上，這樣不僅使內(nèi)外軸可發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證內(nèi)外軸具有較高的同軸度;而且可使得內(nèi)軸支撐更牢固，傳動(dòng)更平穩(wěn)。
[0020]在本發(fā)明中，第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪中間均開設(shè)有供對(duì)應(yīng)軸穿過的通孔6，在每一通孔的周壁徑向開設(shè)有環(huán)槽7，環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有圈簧8，第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪通過對(duì)應(yīng)的圈簧固定安裝在對(duì)應(yīng)的軸上;這樣一方面可避免驅(qū)動(dòng)輪直接與對(duì)應(yīng)的軸接觸而損壞驅(qū)動(dòng)輪，另一方面圈簧的彈力可使裝配更加方便;同時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪與對(duì)應(yīng)軸甚至可采用間隙配合的方式進(jìn)行傳動(dòng)，避免兩者接觸，出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，且一旦軸與圈簧的磨損影響傳動(dòng)時(shí)，只需更換圈簧即可，節(jié)約維修和維護(hù)成本。在本發(fā)明中，圈簧是具有徑向彈力的彈力部件，在其彈力的作用下，可將驅(qū)動(dòng)輪固定在軸上，保證軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使驅(qū)動(dòng)輪安裝在軸的指定位置，在內(nèi)軸和空心外軸上均設(shè)置有定位槽9，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪固定在對(duì)應(yīng)的軸上時(shí)，所述圈簧位于對(duì)應(yīng)的定位槽內(nèi)，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行精確定位。
[0021]在本發(fā)明中，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪外輪廓均呈橢圓狀，作為波發(fā)生器時(shí)，可在所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪的外周分布有軸向設(shè)置的數(shù)個(gè)滾輪10。
[0022]在本發(fā)明中，所述兩排齒的齒數(shù)不相等，從而提供兩種不同的傳動(dòng)比，以滿足機(jī)器人的傳動(dòng)要求;兩排齒的齒頂圓直徑不相等，便于與剛輪的齒進(jìn)行裝配;所述環(huán)形凹槽的截面呈V型，方便碎肩和廢渣沿傾斜的槽壁流入槽底;所述柔輪與法蘭之間設(shè)置有緩沖部16，由于柔輪在橢圓形波發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)過程中產(chǎn)生變形，其法蘭一端會(huì)產(chǎn)生變形，可能導(dǎo)致法蘭的傳動(dòng)不夠平穩(wěn)，進(jìn)而使輸出軸傳動(dòng)不夠平穩(wěn)，而緩沖部16可緩解上述變形，保證法蘭和輸出軸的傳動(dòng)更平穩(wěn)。
[0023]本發(fā)明的所述緩沖部16為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的錐部，錐部采用的材料與柔輪的材料一樣，均具有彈性，具有緩沖作用，錐部與法蘭固定連接，從而保證法蘭傳動(dòng)平穩(wěn)；在實(shí)施過程中，所述錐部靠近柔輪一側(cè)的直徑小于靠近法蘭一側(cè)的直徑，由于柔輪在傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的是徑向增大的變形，其有使靠近法蘭一側(cè)的柔輪產(chǎn)生徑向變形增大的趨勢(shì)，在傳遞動(dòng)力的過程中，靠近法蘭一側(cè)的大直徑錐部受到的變形影響較小，從而保證法蘭的傳動(dòng)的平穩(wěn)性。作為另一種優(yōu)選方案，所述緩沖部為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的圓弧過渡部，該圓弧過渡部與法蘭固定連接，該圓弧過渡部從小直徑圓過渡到大直徑圓，其作用與上述錐部作用相同，只不過加工方便一些。
[0024]上述實(shí)施方式僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，包括分別由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸和空心外軸，其特征在于:所述內(nèi)軸插入空心外軸內(nèi)腔，內(nèi)軸兩端伸出該空心外軸，所述內(nèi)軸一端的伸出端由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一端的伸出端安裝有隨該內(nèi)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述空心外軸上安裝有隨該空心外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪外側(cè)配合設(shè)有一柔輪，該柔輪一端開口，另一端設(shè)置有可連接輸出軸的法蘭，所述柔輪外周壁成型有與所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的兩排齒，該兩排齒之間成型有環(huán)形凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述空心外軸兩端分別成型有容納空間，每一容納空間內(nèi)固定設(shè)置有一個(gè)軸承，內(nèi)軸兩端安裝在該兩軸承上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪中間均開設(shè)有供對(duì)應(yīng)軸穿過的通孔，在每一通孔的周壁徑向開設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有圈簧，第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪通過對(duì)應(yīng)的圈簧固定安裝在對(duì)應(yīng)的軸上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:在內(nèi)軸和空心外軸上均設(shè)置有定位槽，所述第一橢圓驅(qū)動(dòng)輪和第二橢圓驅(qū)動(dòng)輪固定在對(duì)應(yīng)的軸上時(shí)，所述圈簧位于對(duì)應(yīng)的定位槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述兩排齒的齒數(shù)不相等，兩排齒的齒頂圓直徑不相等。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述柔輪與法蘭之間設(shè)置有緩沖部。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述緩沖部為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的錐部，該錐部與法蘭固定連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述錐部靠近柔輪一側(cè)的直徑小于靠近法蘭一側(cè)的直徑。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述緩沖部為所述柔輪向法蘭一側(cè)延伸的圓弧過渡部，該圓弧過渡部與法蘭固定連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述消防救援機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:該圓弧過渡部從小直徑圓過渡到大直徑圓。
【文檔編號(hào)】F16H1/28GK106065924SQ201610619742
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】李應(yīng)煌, 梁娟
【申請(qǐng)人】柳州福能機(jī)器人開發(fā)有限公司