×
13.01.2017
217.015.72bb

ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (ВАРИАНТЫ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано как в манипуляторах конструктора «Лего», так и в промышленных манипуляторах, где необходим шарнир упрощенной конструкции для поворота выходного звена с объектом управления по двум или трем координатам. Шарнир представляет собой сложный механизм, преобразующий движение приводов к объекту манипулирования, имеющему две или три независимые управляемые угловые координаты. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и процесса сборки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано как в манипуляторах конструктора «Лего», так и в промышленных манипуляторах, где необходим шарнир упрощенной конструкции для поворота выходного звена с объектом управления по двум или трем координатам.

Известен шарнир манипулятора с поворотом выходного звена по двум координатам, выполненный на основе зубчатого дифференциала с коническим зацеплением (патент US 3386694 от 04.06.1968) и применение такого шарнира как основа механизма с управлением по трем координатам (патент US 4762016 от 09.08.1988 по классу B25J 18/00).

Недостатком данных шарниров является сложность конструкции и ограниченные углы поворота последующего звена относительно предыдущего.

Наиболее близким аналогом по технической сущности являются шарниры манипуляторов, в которых конструкция с управлением по двум координатам является составной частью конструкции с управлением по трем координатам и при этом для упрощения сборки шарнира звенья собираются из двух половин (Патент RU 2284896 от 21.02.2005, класс B25J 17/00) [1].

Недостатком этих шарниров является сложность элементов конструкции и сборки механизмов.

Цель изобретения - сокращение стоимости изготовления, упрощение конструкции и процесса сборки шарнира, доступной для применения в конструкторах «Лего».

Поставленная цель достигается тем, что в известном шарнире манипулятора, содержащем два ведущих звена и одно ведомое, которые расположены так, что оси ведущих и ведомого звеньев пересекаются в центре шарнира, согласно заявляемому изобретению ведомое звено выполнено в форме вала, на одном конце которого имеется элемент крепления к подвижному звену манипулятора, а на втором конце закреплено коническое зубчатое колесо, при этом вал ведомого звена размещен в отверстии цилиндрической втулки перпендикулярно ее продольной оси, вдоль этой продольной оси на цилиндрической втулке с одной стороны имеется выступ-ось, а с противоположной - отверстие, сама цилиндрическая втулка размещена в четырехугольной рамке с отверстием в центре каждой грани, в одно из которых вставлена выступ-ось цилиндрической втулки, а в отверстие с противоположной грани - ось с конической зубчатой шестерней, образующей с коническим колесом зубчатое зацепление, при этом выступ-ось цилиндрической втулки и ось с конической зубчатой шестерней являются ведущими звеньями и соединены с валами роторов двигателей, корпуса которых с помощью штифтов крепятся к соответствующим граням четырехугольной рамки, две оставшиеся грани четырехугольной рамки имеют элементы крепления к неподвижному корпусу манипулятора для шарнира с двумя ведущими звеньями.

В известном шарнире манипулятора, содержащем три ведущих звена и одно ведомое, которые расположены так, что оси ведущих и ведомого звеньев пересекаются в центре шарнира, отличающийся тем, что, согласно заявляемому изобретению, ведомое звено выполнено в форме вала, на одном конце которого имеется элемент крепления к подвижному звену манипулятора, а на втором конце закреплено коническое зубчатое колесо, при этом ведомое звено размещено в отверстии цилиндрической втулки перпендикулярно ее продольной оси, вдоль этой продольной оси на цилиндрической втулке с одной стороны имеется выступ-ось, а с противоположной - отверстие, сама цилиндрическая втулка размещена в четырехугольной рамке с отверстием в центре каждой грани, в одно из которых вставлена выступ-ось цилиндрической втулки, а в отверстие с противоположной грани - ось с конической зубчатой шестерней, образующей с коническим колесом зубчатое зацепление, при этом выступ-ось цилиндрической втулки и ось с конической зубчатой шестерней являются ведущими звеньями и соединены с валами роторов двигателей, корпуса которых с помощью штифтов крепятся к соответствующим граням четырехугольной рамки, в центральные отверстия двух оставшихся граней четырехугольной рамки вставлены оси без возможности вращения относительно граней четырехугольной рамки, противоположные концы этих осей размещаются в отверстия П-образной рамки с возможностью вращения в них, при этом одна из осей является третьим ведущим звеном и жестко соединена с ротором двигателя, корпус которого закреплен штифтами к боковой грани П-образной рамки, а основание П-образной рамки имеет элементы крепления к неподвижному корпусу манипулятора.

Шарнир манипулятора отличается от наиболее близкого аналога тем, что собран, в основном, из элементов, имеющих простые формы, легко реализуемых элементами конструктора Лего, благодаря чему он прост в сборке и дешев.

На фиг.1 представлен общий вид двухстепенного шарнира. На фиг.2 представлен общий вид трехстепенного шарнира.

Шарнир манипулятора, содержащий два ведущих звена и одно ведомое, которые расположены так, что оси ведущих и ведомого звеньев пересекаются в центре шарнира отличается тем, что ведомое звено выполнено в форме вала (1), на одном конце которого имеется элемент крепления к подвижному звену манипулятора, а на втором конце закреплено коническое зубчатое колесо (2), при этом ведомое звено размещено в отверстии цилиндрической втулки (3) перпендикулярно ее продольной оси, вдоль этой продольной оси на цилиндрической втулке с одной стороны имеется выступ-ось (4), а с противоположной - отверстие, сама цилиндрическая втулка размещена в четырехугольной рамке (5) с отверстием в центре каждой грани, в одно из которых вставлена выступ-ось (4) цилиндрической втулки, а в отверстие с противоположной грани - ось с конической зубчатой шестерней (6), образующей с коническим колесом (2) зубчатое зацепление, при этом выступ-ось (4) цилиндрической втулки и ось с конической зубчатой шестерней (6) являются ведущими звеньями и соединены с валами роторов двигателей (7), (8) соответственно, корпуса которых с помощью штифтов (9) крепятся к соответствующим граням четырехугольной рамки, две оставшиеся грани четырехугольной рамки имеют элементы крепления к неподвижному корпусу манипулятора.

Шарнир манипулятора, содержащий три ведущих звена и одно ведомое, которые расположены так, что оси ведущих и ведомого звеньев пересекаются в центре шарнира, отличающийся тем, что ведомое звено выполнено в форме вала (1), на одном конце которого имеется элемент крепления к подвижному звену манипулятора, а на втором конце закреплено коническое зубчатое колесо (2), при этом ведомое звено размещено в отверстии цилиндрической втулки (3) перпендикулярно ее продольной оси, вдоль этой продольной оси на цилиндрической втулке с одной стороны имеется выступ-ось (4), а с противоположной - отверстие, сама цилиндрическая втулка размещена в четырехугольной рамке (5) с отверстием в центре каждой грани, в одно из которых вставлена выступ-ось (4) цилиндрической втулки, а в отверстие с противоположной грани - ось с конической зубчатой шестерней (6), образующей с коническим колесом (2) зубчатое зацепление, при этом выступ-ось (4) цилиндрической втулки и ось с конической зубчатой шестерней (6) являются ведущими звеньями и соединены с валами роторов двигателей (7), (8) соответственно, корпуса которых с помощью штифтов (9) крепятся к соответствующим граням четырехугольной рамки, в центральные отверстия (10) двух оставшихся граней четырехугольной рамки вставлены (11) без возможности вращения относительно граней четырехугольной рамки, противоположные концы этих осей размещаются в отверстия П-образной рамки (12) с возможностью вращения в них, при этом одна из осей является третьим ведущим звеном и жестко соединена с ротором двигателя (13), корпус которого закреплен штифтами к боковой грани П-образной рамки (12), а основание П-образной рамки имеет элементы крепления к неподвижному корпусу.

Шарнир манипулятора работает следующим образом: При подаче электрического сигнала на двигатель (8) и при вращении ведущего звена по часовой стрелке через коническую шестерню (6) и зубчатое колесо (2) приводится во вращение ведомое звено по оси х (1) против часовой стрелки.

При подаче электрического сигнала на двигатель (7) ведущее звено передает вращение цилиндрической втулке (3) через выступ-ось (4), тем самым регулируя положение ведомого звена (1) по оси у. Направление вращения выходного звена (1) по оси у совпадает с направлением вращения ведущего звена.

При подаче электрического сигнала на двигатель (13) ведущее звено вращает четырехугольную рамку (5), регулируя вращение ведомого звена (1) по оси z. Направление вращения выходного звена (1) по оси z совпадает с направлением вращения ведущего звена.


ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (ВАРИАНТЫ)
ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (ВАРИАНТЫ)
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 51.
27.08.2013
№216.012.64d9

Планетарно-цевочный редуктор

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Центральное колесо (7) внутреннего зацепления редуктора выполнено с зубьями в виде цевок (8). Ряд центральных колес (1) с внешним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491454
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64da

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Жесткое колесо (8) редуктора имеет внутренние периодические впадины, выполненные в форме сопряженных цилиндрических поверхностей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491455
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.709e

Ядерная энергетическая установка космического аппарата

Изобретение относится к источникам электроснабжения космического аппарата. Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) космического аппарата содержит энергетический блок, который включает газоохлаждаемый ядерный реактор, машинные преобразователи энергии, радиационную защиту, агрегаты системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494481
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70bb

Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора

Изобретение относится к лазерной технике. Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора, состоящий из задающего генератора, предусилителя и оконечного усилителя. Задающий генератор содержит генератор активной среды, оптический резонатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494510
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7929

Способ формирования сигнала управления газогидравлическим рулевым приводом и устройство для его реализации

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к способам и устройствам формирования управления газогидравлическим рулевым приводом. Способ заключается в том, что формируют синусоидальный сигнал, определяют модуль сигнала разности заданного и текущего значений давления, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496679
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d20

Рюкзак на опорах с колесами

Изобретение относится к устройствам по транспортировке грузов и предназначено для переноски и загрузки в летательные аппараты специальной техники, расширения физических возможностей военнослужащих при переносе тяжелых грузов, а также в качестве туристического и спортивного оборудования. Задачей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497705
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7d2e

Приводное устройство регулируемого элемента летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и космической техники, в частности к приводам летательных аппаратов. Приводное устройство регулируемого элемента летательного аппарата содержит дублирующий элемент, камеру переменного объема и регулируемый насос, соединенный трубчатой линией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497719
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.89be

Запорная арматура с автономной системой уплотнения

Изобретение относится к элементам гидро(пневмо)автоматики и может быть использовано в гидро(пневмо) системах авиационной техники, технологических стендах, заправочных станциях трубопроводных магистралей и тепловых линий. Запорная арматура с автономной системой уплотнения состоит из корпуса с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500944
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a80

Гаситель низкочастотных колебаний проводов, кабелей и тросов

Изобретение относится к областям электроэнергетики, связи, аэродромного обеспечения, а именно к гасителям низкочастотных колебаний (пляски) проводов воздушных линий электропередачи, кабелей воздушных линий связи, проводов и тросов антенно-фидерных устройств аэродромного обеспечения. Гаситель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501138
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.12.2013
№216.012.9151

Способ создания высоких и сверхвысоких давлений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области создания высоких и сверхвысоких статических давлений в больших объемах и может быть использовано для испытания различных узлов и агрегатов перспективных авиационных гидросистем высокого давления, а также для исследования свойств новых конструкционных материалов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502894
Дата охранного документа: 27.12.2013
Показаны записи 1-10 из 58.
27.08.2013
№216.012.64d9

Планетарно-цевочный редуктор

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Центральное колесо (7) внутреннего зацепления редуктора выполнено с зубьями в виде цевок (8). Ряд центральных колес (1) с внешним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491454
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64da

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Жесткое колесо (8) редуктора имеет внутренние периодические впадины, выполненные в форме сопряженных цилиндрических поверхностей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491455
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.709e

Ядерная энергетическая установка космического аппарата

Изобретение относится к источникам электроснабжения космического аппарата. Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) космического аппарата содержит энергетический блок, который включает газоохлаждаемый ядерный реактор, машинные преобразователи энергии, радиационную защиту, агрегаты системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494481
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70bb

Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора

Изобретение относится к лазерной технике. Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора, состоящий из задающего генератора, предусилителя и оконечного усилителя. Задающий генератор содержит генератор активной среды, оптический резонатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494510
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7929

Способ формирования сигнала управления газогидравлическим рулевым приводом и устройство для его реализации

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к способам и устройствам формирования управления газогидравлическим рулевым приводом. Способ заключается в том, что формируют синусоидальный сигнал, определяют модуль сигнала разности заданного и текущего значений давления, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496679
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d20

Рюкзак на опорах с колесами

Изобретение относится к устройствам по транспортировке грузов и предназначено для переноски и загрузки в летательные аппараты специальной техники, расширения физических возможностей военнослужащих при переносе тяжелых грузов, а также в качестве туристического и спортивного оборудования. Задачей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497705
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7d2e

Приводное устройство регулируемого элемента летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и космической техники, в частности к приводам летательных аппаратов. Приводное устройство регулируемого элемента летательного аппарата содержит дублирующий элемент, камеру переменного объема и регулируемый насос, соединенный трубчатой линией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497719
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.89be

Запорная арматура с автономной системой уплотнения

Изобретение относится к элементам гидро(пневмо)автоматики и может быть использовано в гидро(пневмо) системах авиационной техники, технологических стендах, заправочных станциях трубопроводных магистралей и тепловых линий. Запорная арматура с автономной системой уплотнения состоит из корпуса с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500944
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a80

Гаситель низкочастотных колебаний проводов, кабелей и тросов

Изобретение относится к областям электроэнергетики, связи, аэродромного обеспечения, а именно к гасителям низкочастотных колебаний (пляски) проводов воздушных линий электропередачи, кабелей воздушных линий связи, проводов и тросов антенно-фидерных устройств аэродромного обеспечения. Гаситель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501138
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.12.2013
№216.012.9151

Способ создания высоких и сверхвысоких давлений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области создания высоких и сверхвысоких статических давлений в больших объемах и может быть использовано для испытания различных узлов и агрегатов перспективных авиационных гидросистем высокого давления, а также для исследования свойств новых конструкционных материалов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502894
Дата охранного документа: 27.12.2013
+ добавить свой РИД