本發明涉及一種機器人關節系統，尤其是涉及電液直驅技術的機器人關節系統。

背景技術：

目前，機器人技術正在朝著越來越智能化的方向急速發展。自從1962年美國誕生了第一臺工業機器人以來，各種各樣不同的機器人已經分布在社會的各個領域中，不僅是在它們的外形、功能的方面存在一定的區別，而且其核心運動控制系統也在持續發生變化，隨著高性能處理器技術的出現，以及人工智能、模糊控制、神經網絡等先進理論的應用，機器人的控制系統也日趨完善。

而機器人中的一個極為重要的組成部分是機器人關節（或稱執行器），機器人關節是構成機器人的基本單元，機器人整體性能的好壞直接由關節性能的好壞來決定。由此，國內外機器人的科學界一直集中于對具有更高性能的機器人關節的開發使用。在開發與研制高性能機器人關節的過程中，還需要解決的問題各個層次的還存在很多，涉及十分廣泛的領域。總之，新一代機器人關節理論上要取得重大突破還需要一定的時間，要取得實際應用的道路上還有許多阻礙。

針對以上問題，本發明設計了一種基于電液直驅技術的機器人關節系統，以滿足機器人關節驅動的轉矩大、結構簡單緊湊、承載能力大、靈活柔性等要求。

技術實現要素：

本發明克服了傳統液壓系統結構復雜、體積龐大的特點，提出了一種基于電液直驅技術的微型機器人關節系統，滿足了結構緊湊，輸出力矩大的要求，使關節的驅動易于控制。

為解決上述功能，本發明提供一種機器人關節系統，包括：諧振供油系統1、下機械臂2、缸活塞桿3、螺旋軸4、上機械臂5；其特征在于：諧振供油系統1由諧振供油系統1a和諧振供油系統1b組成，諧振供油系統1a和諧振供油系統1b對稱反向安裝于下機械臂2內部，下機械臂2包含有右油腔2a和左油腔2b，諧振供油系統1a的進油套14通過油孔2c與左油腔2b連通，諧振供油系統1b出油套10通過油孔2d與左油腔2b連通；螺旋軸4通過軸承一7、軸承二8及端蓋9固定在下機械臂2內部；缸活塞桿3的內、外螺紋分別與螺旋軸4外螺紋和下機械臂2的內螺紋孔配合，并在液壓油的推動下帶動螺旋軸4擺動；上機械臂5通過滑動軸承11安裝在下機械臂2軸端并通過螺釘10固定在螺旋軸4右側。

所述的機器人關節系統，其特征在于：諧振供油系統1（包括1a和1b）由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動鐵芯13、進油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構成諧振系統，在線圈12的磁場作用下產生諧振運動，推進油液循環；諧振供油系統1a從左油腔2b經油孔2c吸入油液，在壓縮腔19內由動鐵芯13推動錐堵18對油液加壓后經出油套10及油管20進入右油腔2a，驅動上機械臂5順時針擺動；諧振供油系統1b從右油腔2a經油管21吸入油液，在壓縮腔19內由動鐵芯13推動錐堵18對油液加壓后經出油套10及油孔2d進入左油腔2b，驅動上機械臂5逆時針擺動。

有益效果：本發明將諧振供油系統、液壓螺旋擺動缸與機械臂合理集成，實現機器人關節的大力矩輸出與靈活轉動。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構主視圖；

圖2為本發明的局部放大位置示意圖；

圖3為諧振供油系統1a的局部放大圖；

圖4為諧振供油系統1b的局部放大圖。

圖中：1諧振供油系統（包括1a和1b）、2下機械臂（包括2a右油腔、2b左油腔和2c油孔）、3缸活塞桿、4螺旋軸、5上機械臂、7軸承一、8軸承二、9端蓋、10出油套、11滑動軸承、12線圈、13動鐵芯、14進油套、15鐵芯彈簧、16鋼球、17彈簧、18錐堵、19壓縮腔、20油管、21油管。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做具體描述。

本發明是一種基于電液直驅技術的機器人關節系統。

圖1為本發明的整體結構主視圖。

圖2為本發明的局部放大位置示意圖。

本發明包括諧振供油系統1、下機械臂2、缸活塞桿3、螺旋軸4、上機械臂5；所述的諧振供油系統1由諧振供油系統1a和諧振供油系統1b組成，諧振供油系統1a和諧振供油系統1b對稱反向安裝于下機械臂2內部，下機械臂2包含有右油腔2a和左油腔2b，諧振供油系統1a的進油套14通過油孔2c與左油腔2b連通，諧振供油系統1b出油套10通過油孔2d與左油腔2b連通；螺旋軸4通過軸承一7、軸承二8及端蓋9固定在下機械臂2內部；缸活塞桿3的內、外螺紋分別與螺旋軸4外螺紋和下機械臂2的內螺紋孔配合，并在液壓油的推動下帶動螺旋軸4擺動；上機械臂5通過滑動軸承11安裝在下機械臂2軸端并通過螺釘10固定在螺旋軸4右側。

圖3為諧振供油系統1a的局部放大圖。

所述的諧振供油系統 1a由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動鐵芯13、進油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構成諧振系統，在線圈12的磁場作用下產生諧振運動，推進油液循環；諧振供油系統1a從左油腔2b經油孔2c吸入油液，在壓縮腔19內由動鐵芯13推動錐堵18對油液加壓后經出油套10及油管20進入右油腔2a，驅動上機械臂5順時針擺動。

圖4為諧振供油系統1b的局部放大圖。

所述的諧振供油系統 1b由出油套10、彈簧球堵11、線圈12、動鐵芯13、進油套14、鐵芯彈簧15、鋼球16、彈簧17、錐堵18組成；動鐵芯13、鐵芯彈簧15、彈簧17、錐堵18構成諧振系統，在線圈12的磁場作用下產生諧振運動，推進油液循環；諧振供油系統1b從右油腔2a經油管21吸入油液，在壓縮腔19內由動鐵芯13推動錐堵18對油液加壓后經出油套10及油孔2d進入左油腔2b，驅動上機械臂5逆時針擺動。

本發明上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發明范圍內或等同本發明的范圍內的改變均被本發明包圍。