| 主权项 |
一种双钢丝绳驱动的机械臂大角度可控回转式关节装置，包括前级机械臂(1)、后级机械臂(5)、钢丝轮盘(11)、钢丝绳预紧装置(6)，前级机械臂(1)和后级机械臂(5)均为中空筒状，每级机械臂的端部平行于机械臂长度方向对称设有相互平行的上、下两个凸台，前级机械臂(1)的上、下凸台的外侧面位于后级机械臂(5)的上、下凸台的内侧面之间，钢丝轮盘(11)的转轴两端各有一个凸缘，分别与前级机械臂(1)的上、下凸台固定连接，其特征在于：钢丝轮盘(11)的盘面开有沿圆周均布的盘面通孔(12)，钢丝轮盘(11)的轮缘内开有并列的两道截面为U形凹槽用来分别缠绕左旋钢丝绳(7)和右旋钢丝绳(8)，每个U形凹槽底部均开有与盘面通孔(12)相通的凹槽通孔；左旋钢丝绳(7)和右旋钢丝绳(8)的一端均压制有钢丝绳球头，球头直径大于凹槽通孔的直径而小于盘面通孔(12)的直径，左旋钢丝绳(7)和右旋钢丝绳(8)分别经由盘面通孔(12)穿过凹槽通孔，钢丝绳球头卡在盘面通孔(12)与凹槽通孔交接处，关节运动过程中钢丝绳预紧后与钢丝轮盘(11)保持相对固定；钢丝轮盘(11)的凸缘的外侧面位于钢丝轮盘(11)的转轴轴心处开有型腔，角度传感器(4)的非输出轴一端固定在型腔的底部，角度传感器(4)的输出轴端部开有矩形凹槽，角度传感器(4)的输出轴与钢丝轮盘(11)的转轴保持同轴关系；前级机械臂(1)的上、下凸台外侧面有同轴心的轴承座孔，分别与第一轴承(2)和第二轴承(10)的外圈配合，轴承座孔底部开有与轴承座孔同轴心的轴承通孔，轴承通孔直径大于第一轴承(2)或第二轴承(10)的内圈直径，后级机械臂(5)的上、下凸台有同轴心的通孔，分别与第一转轴(3)和第二转轴(9)配合；第一转轴(3)和第二转轴(9)均为二阶梯整体轴，由小径轴、大径轴和大径轴一端的转轴凸缘三部分组成，第一转轴(3)的大径轴与后级机械臂(5)的上凸台的通孔配合，小径轴的端部沿轴线有一矩形凸台，嵌于角度传感器(4)的输出轴端部的矩形凹槽内，第一转轴(3)与角度传感器(4)的输出轴同步转动，小径轴与第一轴承(2)的内圈配合，大径轴与小径轴的阶梯面止于第一轴承(2)内圈的端面，第一转轴(3)的凸缘与后级机械臂(5)的上凸台的外侧面固定连接，第一转轴(3)通过钢丝轮盘(11)的转轴凸缘与后级机械臂(5)的上凸台固定连接，使得前级机械臂(1)的上凸台与后级机械臂(5)的上凸台通过第一转轴(3)和第一轴承(2)连接并保持可以相对自由转动；前级机械臂(1)的下凸台与后级机械臂(5)的下凸台通过第二转轴(9)、第二轴承(10)采取与此相同的配合连接方式；从后级机械臂(5)的上凸台沿钢丝轮盘(11)的转轴轴线方向看，左旋钢丝绳(7)依逆时针方向缠绕在其中一道U形凹槽内，绕钢丝轮盘(11)的轮缘后经由左侧钢丝绳预紧装置连接至钢丝绳驱动器；右旋钢丝绳(8)依顺时针方向缠绕在另一道U形凹槽内，绕钢丝轮盘(11)的轮缘后经由右侧钢丝绳预紧装置连接至钢丝绳驱动器。 |
