一種磁性球鉸機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及機器人領(lǐng)域，具體設(shè)及一種磁性球較機器人。
【背景技術(shù)】
[0002] 機器人的活動自由度是衡量機器人性能的一個重要指標(biāo)，自由度代表的是機器人 的活動靈活性，自由度越高活動性能就越高。工業(yè)機器人能夠運用在多個領(lǐng)域，例如生產(chǎn)、 運輸、甚至搶險救災(zāi)等。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的機器人，具有多個活動關(guān)節(jié)，每個關(guān)節(jié)所具有的是單個自由度，只能 進行獨立的旋轉(zhuǎn)或伸縮動作，運種機器人的自由度一般是較低的。如果需要實現(xiàn)高自由度 動作，則需要多個關(guān)節(jié)相互配合動作，顯然大大增加了構(gòu)造的復(fù)雜程度，不僅提高了成本， 而且提高了占用的體積。
[0004] 不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁性球較機器人，采用特殊的磁性球較結(jié) 構(gòu)，通過單關(guān)節(jié)實現(xiàn)Ξ軸自由度運動。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0007] -種磁性球較機器人，固定關(guān)節(jié)和活動關(guān)節(jié)；
[000引固定關(guān)節(jié)包括固定殼體、中央控制器、磁性繞組、W及用于球較連接的球碗；固定 殼體的底部設(shè)有安裝法蘭，球碗固定設(shè)于固定殼體的頂部；中央控制器設(shè)于固定殼體的內(nèi) 部;球碗的外表面排列設(shè)有磁性繞組，且磁性繞組與中央控制器連接；
[0009] 活動關(guān)節(jié)包括活動殼體、永磁體、W及用于球較連接的球銷;球銷固定設(shè)于活動殼 體的底部，活動殼體通過球銷及球碗與固定殼體球較連接;球銷的表面設(shè)有磁體安裝孔，永 磁體嵌設(shè)于磁體安裝孔之內(nèi)。
[0010] 進一步的，所述磁性繞組均布排列于球碗的外表面，且任意相互相鄰的Ξ個磁性 繞組均能組成一組等邊Ξ角形。
[0011] 進一步的，所述磁性繞組之外蓋設(shè)有防護罩。
[0012] 進一步的，所述永磁體設(shè)有一個，位于球銷的軸屯、頂點上。
[0013] 進一步的，所述永磁體設(shè)有至少Ξ個，圍繞球銷的軸屯、均布設(shè)置。
[0014] 進一步的，上述磁性球較機器人還包括電容檢測裝置；電容檢測裝置包括導(dǎo)體環(huán) 和點導(dǎo)體;點導(dǎo)體至少設(shè)有Ξ個，在球碗的邊緣均布設(shè)置;導(dǎo)體環(huán)固定設(shè)于球銷的根部；導(dǎo) 體環(huán)與點導(dǎo)體分別與中央控制器連接。
[0015] 進一步的，上述磁性球較機器人還包括功能模組;功能模組安裝于活動關(guān)節(jié)上，且 與中央控制器連接。
[0016] 本發(fā)明所提供的一種磁性球較機器人，具有W下優(yōu)點：
[0017] 單關(guān)節(jié)高自由度活動，能夠?qū)崿F(xiàn)萬向球較的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；
[0018] 最高能實現(xiàn)Ξ軸自由度驅(qū)動，自由度高，靈活性強；
[0019] 結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，易于控制，可搭載功能模組，擴展性強。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0021 ]圖1為本發(fā)明磁性球較機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2為固定關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖3為單永磁體的活動關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖4為多永磁體的活動關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖5為球銷的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 附圖標(biāo)記說明：
[0027] 1、固定關(guān)節(jié)2、活動關(guān)節(jié) [002引 3、球碗 4、球銷
[0029] 5、固定殼體6、磁性繞組
[0030] 7、點導(dǎo)體 8、活動殼體
[0031] 9、永磁體 10、導(dǎo)體環(huán)
【具體實施方式】
[0032] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 和附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實 施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的 范圍。
[00削實施例
[0034] 請參閱圖1至圖4,本發(fā)明公開了一種磁性球較機器人，固定關(guān)節(jié)1和活動關(guān)節(jié)2;
[0035] 固定關(guān)節(jié)1包括固定殼體5、中央控制器、磁性繞組6、W及用于球較連接的球碗3; 固定殼體5的底部設(shè)有安裝法蘭，球碗3固定設(shè)于固定殼體5的頂部；中央控制器設(shè)于固定殼 體5的內(nèi)部;球碗3的外表面排列設(shè)有磁性繞組6，且磁性繞組6與中央控制器連接；
[0036] 活動關(guān)節(jié)2包括活動殼體8、永磁體9、W及用于球較連接的球銷4;球銷4固定設(shè)于 活動殼體8的底部，活動殼體8通過球銷4及球碗3與固定殼體5球較連接;球銷4的表面設(shè)有 磁體安裝孔，永磁體9嵌設(shè)于磁體安裝孔之內(nèi)。
[0037] -般的工業(yè)機器人大量采用了諸如電機、氣缸、絲桿等部件實現(xiàn)多關(guān)節(jié)多個自由 度的活動。但每個關(guān)節(jié)只能夠?qū)崿F(xiàn)一個自由度的活動，為了滿足多自由度的活動則需要多 個關(guān)節(jié)的配合聯(lián)動，運顯然導(dǎo)致了設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)變得非常繁瑣。而萬向球較結(jié)構(gòu)能夠?qū)?現(xiàn)單關(guān)節(jié)的多自由度活動，然而目前缺乏萬向球較結(jié)構(gòu)的多軸驅(qū)動技術(shù)。
[0038] 本發(fā)明則利用了磁力來實現(xiàn)了萬向球較的多軸驅(qū)動。其原理類似于電機的電樞繞 組與永磁體9之間的相互作用，而且更進一步將電樞繞組二維的結(jié)構(gòu)改變?yōu)楸景l(fā)明磁性繞 組6的Ξ維結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個Ξ維的電機。通過中央控制器規(guī)律性地控制各個磁性繞組6的 通斷，即可產(chǎn)生交變的磁場，在與永磁體9的作用下驅(qū)動活動關(guān)節(jié)2運動。
[0039] 請參閱圖2,作為優(yōu)選，所述磁性繞組6均布排列于球碗3的外表面，且任意相互相 鄰的Ξ個磁性繞組6均能組成一組等邊Ξ角形