机械手动力缆绳组的十字交叉结构的制作方法

1.本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构。


背景技术：

2.机械手作为机器人与外界进行交互的主要手段之一，成为智能机器人领域的重要组成部分，仿生机械手有望替代人工执行更复杂危险的任务。仿生机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，其具有节省人力、稳定性好和安全性高的特点。
3.在人形机械手结构设计中，机械手的五个手指模块互相独立，食指、中指、无名指和小指四个手指结构类似，拇指结构和其他不同，手指弯曲方向需要和其他四指弯曲方向相对。对于单个手指模块来说，手指的动力部分和手指执行部分分开布置，当拇指模块和其他四指模块并排组成完整的手结构时，动力部分并排布置，执行结构拇指与四指相对，设计人形机械手时如果需要拇指的动力模块和执行模块分置，用动力缆绳从动力模块传动动力到执行模块时，不同于其他手指，拇指关节需要以一定角度相对于其他手指，此时动力模块和执行模块的动力缆绳方向形成了一个接近垂直的夹角，因此有必要设计一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构解决缆绳传动的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构，动力缆绳通过旋转组件中各摆轮的配合实现其任意角度的旋转，且各缆绳并排布置独立驱动，各摆轮为同轴设置，各摆轮通过各轴承相互配合连接，确保摆轮的轴承支撑稳定，有效提高了摆轮的转动精度和动力效率。
5.本实用新型提供一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其包括滑轮组件、旋转组件和支架，所述滑轮组件和旋转组件均固定安装在所述支架上，动力缆绳经所述滑轮组件的第一滑轮组输入，通过所述旋转组件使其旋转特定角度，经所述滑轮组件的第二滑轮组输出，所述滑轮组件包括第一滑轮组、第一转轴、第一滑轮、第二转轴、第二滑轮、第二滑轮组、第一缆绳组和第二缆绳组，所述第一滑轮通过卡键与所述第一转轴固定连接，所述第二滑轮通过卡键与所述第二转轴固定连接，所述第一缆绳组的输入端经第一滑轮组缠绕在所述第一滑轮上；所述旋转组件包括第一摆轮、转向轴、第二摆轮、第三摆轮、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承和第五轴承，所述摆轮组从上至下依次为第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第二端通过各轴承与所述转向轴转动连接，所述转向轴安装在所述支架上，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第三端均与所述第二缆绳组的输入端连接，所述第二缆绳组缠绕在所述第二滑轮上，所述第二滑轮通过卡键与所述第二转轴固定连接，所述第二缆绳组的输出端经所述第二滑轮组输出，所述第一轴承对称设置在所述转向轴的两端，所述第一摆轮通过第二轴承与所述第二摆轮转动连
接，所述第二摆轮的底部通过第三轴承与所述支架转动连接，所述第二摆轮通过第四轴承、第五轴承与所述第三摆轮转动连接。
6.优选地，所述第一滑轮组的轴线与所述第一转轴的轴线平行，所述第一转轴与所述第二转轴垂直布置，所述第二滑轮组的轴线与所述第二转轴的轴线平行，所述转向轴的轴线与所述第一转轴、第二转轴的轴线相互垂直。
7.优选地，所述第一缆绳组和第二缆绳组中的各缆绳并排布置，所述第一缆绳组的运动方向与所述第二缆绳组的运动方向相反。
8.优选地，所述第一缆绳组的输出端分别与所述旋转组件的第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第一端固定连接。
9.优选地，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮为同轴设置。
10.优选地，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的摆臂夹角为所述第一缆绳组与所述第二缆绳组的转向夹角。
11.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
12.(1)本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构，动力缆绳通过旋转组件中摆轮与轴承相互配合实现其任意角度的旋转，且各缆绳并排布置独立驱动，满足机械手动力传动要求，具有结构紧凑、稳定性好和安全性高等优点。
13.(2)本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构，第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮为同轴设置，且各摆轮通过各轴承相互配合连接，确保摆轮的轴承支撑稳定，有效提高了摆轮的转动精度和动力效率。
14.(3)本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构，旋转组件中各轴承保证运动精度，摆轮由锻压摆臂和车削轴焊接组合，传动精度由缆绳弹性系数和摆轮弹性系数保证，生产成本低。
附图说明
15.图1为本实用新型机械手动力缆绳组的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构的整体结构示意图；
17.图3为本实用新型中滑轮组件与旋转组件配合的结构示意图；
18.图4为本实用新型中旋转组件的结构示意图；
19.图5为本实用新型中旋转组件的局部放大示意图。
20.主要附图标记：
21.滑轮组件1，第一滑轮组11，第一转轴12，第一滑轮13，第二转轴14，第二滑轮15，第二滑轮组16，第一缆绳组17，第二缆绳组18，旋转组件2，第一摆轮21，转向轴22，第二摆轮23，第三摆轮24，第一轴承25，第二轴承26，第三轴承27，第四轴承28，第五轴承29，支架3。
具体实施方式
22.为详尽本实用新型之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
23.本实用新型提供的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，如图1和图2所示，其包括滑轮组件1、旋转组件2和支架3，滑轮组件1和旋转组件2均固定安装在支架3上，动力缆绳经
滑轮组件1的第一滑轮组11输入，通过旋转组件2使其旋转特定角度，经滑轮组件1的第二滑轮组16输出，滑轮组件1包括第一滑轮组11、第一转轴12、第一滑轮13、第二转轴14、第二滑轮15、第二滑轮组16、第一缆绳组17和第二缆绳组18，第一滑轮13通过卡键与第一转轴12固定连接，第二滑轮15通过卡键与第二转轴14固定连接，第一缆绳组17的输入端经第一滑轮组11缠绕在第一滑轮13上；第一滑轮组11的轴线与第一转轴12的轴线平行，第一转轴12与第二转轴14垂直布置，第二滑轮组16的轴线与第二转轴14的轴线平行，转向轴22的轴线与第一转轴12、第二转轴14的轴线相互垂直。
24.如图3所示，第一缆绳组17和第二缆绳组18中的各缆绳并排布置，第一缆绳组17的运动方向与第二缆绳组18的运动方向相反，第一缆绳组17的输出端分别与旋转组件2的第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的第一端固定连接。第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24为同轴设置，第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的摆臂夹角为第一缆绳组17与第二缆绳组18的转向夹角。
25.如图4和图5所示，旋转组件2包括第一摆轮21、转向轴22、第二摆轮23、第三摆轮24、第一轴承25、第二轴承26、第三轴承27、第四轴承28和第五轴承29，摆轮组从上至下依次为第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24，第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的第二端通过各轴承与转向轴22转动连接，转向轴22设置在支架3上，第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的第三端均与第二缆绳组18的输入端连接，第二缆绳组18缠绕在第二滑轮15上，第二滑轮15通过卡键与第二转轴14固定连接，第二缆绳组18的输出端经第二滑轮组16输出，第一轴承25对称设置在转向轴22的两端，第一摆轮21通过第二轴承26与第二摆轮23转动连接，第二摆轮23的底部通过第三轴承27与支架3转动连接，第二摆轮23通过第四轴承27、第五轴承28与第三摆轮24转动连接。
26.以下结合实施例对本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构做进一步描述：
27.如图1和图2所示，第一缆绳组17穿过第一滑轮组11中滑轮的连接处，缠绕在与第一滑轮组11平行布置的第一滑轮13上，第一缆绳组17中并排布置的各缆绳分别与旋转组件2的第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的第一端固定连接，各摆轮同轴设置并通过各轴承转动连接，且各摆轮独立驱动转动互不干涉，第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的第三端均与第二缆绳组18的输入端固定连接，第二缆绳组18缠绕在第二滑轮15上，经第二滑轮组16的各滑轮连接处输出。
28.本实用新型机械手动力缆绳组的十字交叉结构，动力缆绳通过旋转组件2中摆轮与轴承相互配合实现其任意角度的旋转，第一摆轮21、第二摆轮23和第三摆轮24的摆臂夹角为第一缆绳组17与第二缆绳组17的转向夹角，各缆绳并排布置独立驱动，各摆轮为同轴设置，确保摆轮的轴承支撑稳定，有效提高了摆轮的转动精度和动力效率，具有结构紧凑、稳定性好和安全性高等优点。
29.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，其包括滑轮组件、旋转组件和支架，所述滑轮组件和旋转组件均固定安装在所述支架上，动力缆绳经所述滑轮组件的第一滑轮组输入，通过所述旋转组件使其旋转特定角度，经所述滑轮组件的第二滑轮组输出，所述滑轮组件，其包括第一滑轮组、第一转轴、第一滑轮、第二转轴、第二滑轮、第二滑轮组、第一缆绳组和第二缆绳组，所述第一滑轮通过卡键与所述第一转轴固定连接，所述第二滑轮通过卡键与所述第二转轴固定连接，所述第一缆绳组的输入端经第一滑轮组缠绕在所述第一滑轮上；所述旋转组件，其包括第一摆轮、转向轴、第二摆轮、第三摆轮、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承和第五轴承，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮从上至下依次设置，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第二端均通过轴承与所述转向轴转动连接，所述转向轴安装在所述支架上，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第三端均与所述第二缆绳组的输入端连接，所述第二缆绳组缠绕在所述第二滑轮上，所述第二滑轮通过卡键与所述第二转轴固定连接，所述第二缆绳组的输出端经所述第二滑轮组输出，所述第一轴承对称设置在所述转向轴的两端，所述第一摆轮通过第二轴承与所述第二摆轮转动连接，所述第二摆轮的底部通过第三轴承与所述支架转动连接，所述第二摆轮通过第四轴承、第五轴承与所述第三摆轮转动连接。2.根据权利要求1所述的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，所述第一滑轮组的轴线与所述第一转轴的轴线平行，所述第一转轴与所述第二转轴垂直布置，所述第二滑轮组的轴线与所述第二转轴的轴线平行，所述转向轴的轴线与所述第一转轴、第二转轴的轴线相互垂直。3.根据权利要求1所述的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，所述第一缆绳组和第二缆绳组中的各缆绳并排布置，所述第一缆绳组的运动方向与所述第二缆绳组的运动方向相反。4.根据权利要求1所述的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，所述第一缆绳组的输出端分别与所述旋转组件的第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的第一端固定连接。5.根据权利要求4所述的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮为同轴设置。6.根据权利要求5所述的机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其特征在于，所述第一摆轮、第二摆轮和第三摆轮的摆臂夹角为所述第一缆绳组与所述第二缆绳组的转向夹角。

技术总结
本实用新型提供一种机械手动力缆绳组的十字交叉结构，其包括滑轮组件、旋转组件和支架，滑轮组件和旋转组件均固定安装在支架上，动力缆绳经滑轮组件的第一滑轮组输入，通过旋转组件使其旋转特定角度，经滑轮组件的第二滑轮组输出，本实用新型的动力缆绳通过旋转组件中摆轮与轴承相互配合实现其任意角度的旋转，且各缆绳并排布置独立驱动，各摆轮为同轴设置，各摆轮通过各轴承相互配合连接，确保摆轮的轴承支撑稳定，满足机械手动力传动要求，有效提高了摆轮的转动精度和动力效率，具有结构紧凑、稳定性好和安全性高等优点。稳定性好和安全性高等优点。稳定性好和安全性高等优点。


技术研发人员：马军
受保护的技术使用者：上海心图智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/28