【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及萬向節，尤其涉及一種高負載高精度型的萬向節。
技術介紹
1、在人形機器人的身體肢干連接中，需要使用滾柱絲杠結構驅動絲杠進行直線運動，進而使得絲杠帶動輸出桿同步運動，實現推力或拉力的輸出。其中，輸出桿遠離絲杠的一端通常使用如魚眼軸承或十字軸承的萬向節與其他連桿結構連接，以整體聯動實現人形機器人身體肢干的動作。但是在實際使用過程中，由于魚眼軸承和十字軸承自由度過多，在輸出推拉力時，會產生其他角度的晃動，犧牲一定的軸向精度，不能完全滿足所需的軸向精度要求。因此，需要設計一種高負載高精度型的萬向節，避免軸向精度犧牲，具有高精度、高負載、高靈敏度等特點，滿足人形機器人身體肢干連接中的使用需求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種高負載高精度型的萬向節，具有兩個方向的自由度，避免輸出推拉力時的軸向精度偏差，具有高精度、高負載、高靈敏度等特點，能夠滿足人形機器人身體肢干連接中的使用需求。
2、本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、一種高負載高精度型的萬向節，包括安裝座和旋轉體，所述旋轉體包括球體和對稱連接在球體兩側的旋轉桿，且所述旋轉桿與球體一體成型；所述球體內設有與其同軸且將其貫穿的軸承孔，所述軸承孔內設有第一滾針軸承，且所述球體位于軸承孔兩端的表面為與第一滾針軸承端面齊平的平面；所述旋轉桿軸線與軸承孔軸線垂直相交，所述安裝座底部設有與球體配合的讓位口，所述安裝座上還設有與旋轉桿遠離球體一端配合且與讓位口連通的安裝孔，所述旋
4、通過采用上述技術方案，安裝座通過安裝桿與如絲杠的外部結構連接，兩個旋轉桿通過兩個第二滾針軸承安裝在安裝座上，使得整個旋轉體可以繞第二滾針軸承進行旋轉，外部輸出機構通過第一滾針軸承與球體連接，在絲杠帶動安裝座整體移動輸出推力和拉力時，外部機構繞第一滾針軸承進行圓周運動。這樣整個萬向節在使用時具有繞第一滾針軸承軸線轉動和繞第二滾針軸承軸線轉動這兩個自由度，從而保證在輸出推拉力時不會有其他方向的晃動導致軸向精度損失，而使用第一滾針軸承和第二滾針軸承進行傳動，傳動精度高，負載能力強，且啟動力矩小使得靈敏度也很高，因而能夠滿足人形機器人身體肢干連接中的使用需求。
5、進一步地，所述第一滾針軸承包括與其同軸的第一滾針保持架，所述第一滾針保持架外圈安裝在軸承孔內，所述第一滾針保持架內圈繞其軸線圓周陣列安裝有若干第一滾針，且若干所述第一滾針沿第一滾針軸承軸線方向設置，所述第一滾針軸承連接輸出機構時若干第一滾針外壁與輸出機構外壁滾動連接。
6、通過采用上述技術方案，第一滾針軸承包括第一滾針保持架和若干第一滾針，利用第一滾針保持架實現若干第一滾針的安裝和軸向限位，且整個第一滾針軸承無內圈，輸出機構安裝后直接與第一滾針滾動連接，不僅可以減小第一滾針軸承的體積和重量，而且能夠提高傳動精度并降低損耗。
7、進一步地，所述第一滾針保持架兩端分別設有與其配合的限位擋圈，所述限位擋圈安裝在球體的平面上。
8、通過采用上述技術方案，第一滾針保持架兩端的限位擋圈從兩端實現對第一滾針軸承的軸向限位，避免使用過程中第一滾針軸承發生軸向偏移，球體的平面便于限位擋圈的安裝，且安裝接觸面大可保證限位穩定性。
9、進一步地，所述第二滾針軸承包括與其同軸的第二滾針保持架，所述第二滾針保持架外圈過盈安裝在對應的安裝孔內，所述第二滾針保持架內圈繞其軸線陣列安裝有若干第二滾針，若干所述第二滾針沿第二滾針軸承軸線方向設置，且若干所述第二滾針外壁與對應旋轉桿外壁滾動連接。
10、通過采用上述技術方案，第二滾針軸承包括第二滾針保持架和若干第二滾針，利用第二滾針保持架實現若干第二滾針的安裝和軸向限位，且整個第二滾針軸承無內圈，若干第二滾針與對應的旋轉桿外壁直接滾動連接，不僅可以減小第二滾針軸承的體積和重量，而且能夠提高傳動精度機并降低損耗。其中，第二滾針保持架外圈過盈安裝在對應的安裝孔內，可避免第二滾針軸承發生軸向偏移，無需再額外設置其他軸向限位結構。
11、進一步地，所述安裝座包括第一安裝體、第二安裝體和第三安裝體，其中一所述安裝孔和安裝桿均設置在第一安裝體上，所述第二安裝體和第三安裝體對稱設置將另一安裝孔對稱分為兩半，所述第二安裝體和第三安裝體之間安裝連接，且第二安裝體或第三安裝體與第一安裝體一體成型。
12、通過采用上述技術方案，第二安裝體和第三安裝體對稱設置并安裝連接，且其中一個與第一安裝體一體成型，這樣整個安裝座為分體式結構，便于將旋轉體安裝到安裝座上，且這種結構的分體式結構能夠保證安裝座的整體強度，更便于第二安裝體或第三安裝體與第一安裝體的安裝連接。
13、進一步地，所述第二安裝體和第三安裝體上設有至少兩組相互配合的定位孔及至少兩組相互配合的鎖緊孔，所述定位孔內穿設有銷釘，所述鎖緊孔內安裝有螺釘，且至少兩組鎖緊孔分別位于對應安裝孔上下兩側。
14、通過采用上述技術方案，在至少兩組定位孔和銷釘的配合作用下，實現第二安裝體和第三安裝體的定位，便于將螺釘鎖入鎖緊孔內實現第二安裝體和第三安裝體之間的固定連接。
15、進一步地，所述第二安裝體和第三安裝體的貼合面之間設有調節墊片，所述調節墊片位于對應安裝孔上下兩側。
16、通過采用上述技術方案，利用調節墊片保證第二安裝體和第三安裝體貼合面的鎖緊度，從而保證第二滾針軸承精密裝配的第二安裝體和第三安裝體組合后的安裝孔內。
17、進一步地，所述安裝桿為螺紋桿或光桿，所述安裝桿為螺紋桿時其外螺紋靠近安裝座的尾端設有定位凸起，所述安裝桿為光桿時靠近安裝座的一端環設有與其同軸的定位槽。
18、通過采用上述技術方案，安裝桿為螺紋桿時通過螺紋連接與外部如絲杠的驅動結構連接，安裝桿為光桿時通過鍵、銷等連接方式與外部如絲杠的驅動結構連接。定位凸起或定位槽實現安裝桿安裝時的定位，保證安裝桿的安裝精度。
19、綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：
20、1、本專利技術中安裝座通過安裝桿與如絲杠的外部結構連接，兩個旋轉桿通過兩個第二滾針軸承安裝在安裝座上，使得整個旋轉體可以繞第二滾針軸承進行旋轉，外部輸出機構通過第一滾針軸承與球體連接，在絲杠帶動安裝座整體移動輸出推力和拉力時，外部機構繞第一滾針軸承進行圓周運動；整個萬向節在使用時具有繞第一滾針軸承軸線轉動和繞第二滾針軸承軸線轉動兩個自由度，從而保證在輸出推拉力時不會有其他方向的晃動導致軸向精度損失，而使用第一滾針軸承和第二滾針軸承進行傳動，傳動精度高，負載能力強，且啟動力矩小使得靈敏度也很高，因而能夠滿足人形機器人身體肢干連接中的使用需求；
21、2、本專利技術中安裝座包括第一安裝體、第二安裝體和第三安裝體，且第二安裝體和第三安裝體對稱設置并安裝連接，且其中一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：包括安裝座(1)和旋轉體(2)，所述旋轉體(2)包括球體(3)和對稱連接在球體(3)兩側的旋轉桿(4)，且所述旋轉桿(4)與球體(3)一體成型；所述球體(3)內設有與其同軸且將其貫穿的軸承孔(31)，所述軸承孔(31)內設有第一滾針軸承(5)，且所述球體(3)位于軸承孔(31)兩端的表面為與第一滾針軸承(5)端面齊平的平面；所述旋轉桿(4)軸線與軸承孔(31)軸線垂直相交，所述安裝座(1)底部設有與球體(3)配合的讓位口(14)，所述安裝座(1)上還設有與旋轉桿(4)遠離球體(3)一端配合且與讓位口(14)連通的安裝孔(15)，所述旋轉桿(4)遠離球體(3)的一端通過與其同軸的第二滾針軸承(7)安裝在對應的安裝孔(15)內；所述安裝座(1)遠離讓位口(14)的一側設有安裝桿(8)，且常態時所述安裝桿(8)、旋轉桿(4)及第一滾針軸承(5)三者軸線相互垂直相交。
2.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第一滾針軸承(5)包括與其同軸的第一滾針保持架(51)，所述第一滾針保持架(51)外圈安裝在軸承孔
3.根據權利要求2所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第一滾針保持架(51)兩端分別設有與其配合的限位擋圈(6)，所述限位擋圈(6)安裝在球體(3)的平面上。
4.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第二滾針軸承(7)包括與其同軸的第二滾針保持架(71)，所述第二滾針保持架(71)外圈過盈安裝在對應的安裝孔(15)內，所述第二滾針保持架(71)內圈繞其軸線陣列安裝有若干第二滾針(72)，若干所述第二滾針(72)沿第二滾針軸承(7)軸線方向設置，且若干所述第二滾針(72)外壁與對應旋轉桿(4)外壁滾動連接。
5.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述安裝座(1)包括第一安裝體(11)、第二安裝體(12)和第三安裝體(13)，其中一所述安裝孔(15)和安裝桿(8)均設置在第一安裝體(11)上，所述第二安裝體(12)和第三安裝體(13)對稱設置將另一安裝孔(15)對稱分為兩半，所述第二安裝體(12)和第三安裝體(13)之間安裝連接，且第二安裝體(12)或第三安裝體(13)與第一安裝體(11)一體成型。
6.根據權利要求5所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第二安裝體(12)和第三安裝體(13)上設有至少兩組相互配合的定位孔(16)及至少兩組相互配合的鎖緊孔(17)，所述定位孔(16)內穿設有銷釘(18)，所述鎖緊孔(17)內安裝有螺釘(19)，且至少兩組鎖緊孔(17)分別位于對應安裝孔(15)上下兩側。
7.根據權利要求6所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第二安裝體(12)和第三安裝體(13)的貼合面之間設有調節墊片(9)，所述調節墊片(9)位于對應安裝孔(15)上下兩側。
8.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述安裝桿(8)為螺紋桿或光桿，所述安裝桿(8)為螺紋桿時其外螺紋靠近安裝座(1)的尾端設有定位凸起(81)，所述安裝桿(8)為光桿時靠近安裝座(1)的一端環設有與其同軸的定位槽(82)。
...【技術特征摘要】
1.一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：包括安裝座(1)和旋轉體(2)，所述旋轉體(2)包括球體(3)和對稱連接在球體(3)兩側的旋轉桿(4)，且所述旋轉桿(4)與球體(3)一體成型；所述球體(3)內設有與其同軸且將其貫穿的軸承孔(31)，所述軸承孔(31)內設有第一滾針軸承(5)，且所述球體(3)位于軸承孔(31)兩端的表面為與第一滾針軸承(5)端面齊平的平面；所述旋轉桿(4)軸線與軸承孔(31)軸線垂直相交，所述安裝座(1)底部設有與球體(3)配合的讓位口(14)，所述安裝座(1)上還設有與旋轉桿(4)遠離球體(3)一端配合且與讓位口(14)連通的安裝孔(15)，所述旋轉桿(4)遠離球體(3)的一端通過與其同軸的第二滾針軸承(7)安裝在對應的安裝孔(15)內；所述安裝座(1)遠離讓位口(14)的一側設有安裝桿(8)，且常態時所述安裝桿(8)、旋轉桿(4)及第一滾針軸承(5)三者軸線相互垂直相交。
2.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第一滾針軸承(5)包括與其同軸的第一滾針保持架(51)，所述第一滾針保持架(51)外圈安裝在軸承孔(31)內，所述第一滾針保持架(51)內圈繞其軸線圓周陣列安裝有若干第一滾針(52)，且若干所述第一滾針(52)沿第一滾針軸承(5)軸線方向設置，所述第一滾針軸承(5)連接輸出機構時若干第一滾針(52)外壁與輸出機構外壁滾動連接。
3.根據權利要求2所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第一滾針保持架(51)兩端分別設有與其配合的限位擋圈(6)，所述限位擋圈(6)安裝在球體(3)的平面上。
4.根據權利要求1所述的一種高負載高精度型的萬向節，其特征在于：所述第二滾針軸承(7)包括與其同...
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧京君，陸真勇，
申請(專利權)人：南通振康機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。