專利名稱：機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)屬非工業(yè)專用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)肢體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)精度要求不高的非工業(yè)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)均以控制電動(dòng)機(jī)及齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或氣缸等作為動(dòng)力源，完成運(yùn)動(dòng)，該型式不適合如日常工作機(jī)器人，娛樂(lè)機(jī)器人、仿生機(jī)器人、玩具機(jī)器人及特殊用途機(jī)器人對(duì)速度、彈性力量、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用的要求，以及不適應(yīng)模胡羅輯控制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)非工業(yè)機(jī)器人對(duì)速度、彈性力量、減少傳動(dòng)器件、壽命長(zhǎng)的要求，本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，該結(jié)構(gòu)是兼具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和承載動(dòng)力兩種功能，該結(jié)構(gòu)是直接液體動(dòng)力無(wú)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部件是液體潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)，使用一個(gè)動(dòng)力源，速度和力量控制簡(jiǎn)單、效率高、成本低，且具有外力緩沖、自身慣性緩沖、吸收振動(dòng)的彈性動(dòng)力，具有仿生動(dòng)力特征，更適合模胡羅輯控制。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是以運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)動(dòng)力輸出及運(yùn)動(dòng)控制部位；以供給運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)連續(xù)的壓力液體作為動(dòng)能輸送方式；以控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)等的相對(duì)角度變化控制運(yùn)動(dòng)肢體的運(yùn)動(dòng)速度、方向等變量；以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的角度、速度等信息(電信號(hào))作為反饋電信號(hào)向系統(tǒng)反饋；通過(guò)以上技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)肢體的運(yùn)動(dòng)及控制。為方便具體闡述技術(shù)方案，從以下六個(gè)方面闡述技術(shù)特征。(一)球體雙力矩結(jié)構(gòu)；(二)球體單力矩結(jié)構(gòu)；(三)柱體雙力矩結(jié)構(gòu)；(四)柱體單力矩結(jié)構(gòu)；(五)單關(guān)節(jié)組合成復(fù)合關(guān)節(jié)型式；(六)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的控制運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)，反饋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)構(gòu)。
(一)球體雙力矩結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，中心轉(zhuǎn)子(1)、轉(zhuǎn)子軸承(2)、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)、轉(zhuǎn)子(6)、壓力腔(16)、內(nèi)支持體(5)、外支持體(3)、隔絕體(7)、分隔體(63)、環(huán)形導(dǎo)通管(11)、導(dǎo)通口(64)、運(yùn)動(dòng)體(8)、變?nèi)萸?18、19)、導(dǎo)向腔(D1)、輸送腔(17)、輔助功能體(53)、內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)(28)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成關(guān)節(jié)主體結(jié)構(gòu)；外支持體后部(25)構(gòu)成關(guān)節(jié)內(nèi)腔(26)。內(nèi)支持體、外支持體、運(yùn)動(dòng)體、導(dǎo)向腔、輸送腔、轉(zhuǎn)子、輔助功能體具有球體結(jié)構(gòu)；內(nèi)支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助能體相互接觸密封、交叉吻合，并且能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，形成輸送腔、導(dǎo)向腔。中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承具有柱體結(jié)構(gòu)。內(nèi)支持體后部(27)的柱體結(jié)構(gòu)與外支持體后部(25)柱體結(jié)構(gòu)相互吻合，內(nèi)支持體可作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)支持體后部與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(29)相互緊密接觸，連接結(jié)構(gòu)與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、外支持體后部相固定成一體結(jié)構(gòu)，內(nèi)支持體與外支持體之間形成的輸送腔通過(guò)內(nèi)支持體上若干導(dǎo)通口(64)與變?nèi)萸?18)相通，與導(dǎo)通管(23)相通，分隔體(63)與內(nèi)支持體固定，分隔輸送腔與運(yùn)動(dòng)體為兩個(gè)相互隔絕的輸送腔，分隔體與運(yùn)動(dòng)體接觸，具有密封功能。壓力腔與輸液腔(20)相通，轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的環(huán)形導(dǎo)通管槽(65)與內(nèi)支持體內(nèi)壁及環(huán)形導(dǎo)通管緊密接觸吻合、密封。隔絕體、轉(zhuǎn)子軸承、中心轉(zhuǎn)子，內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(運(yùn)動(dòng)體與內(nèi)支持體之間的運(yùn)動(dòng)肢體)、運(yùn)動(dòng)體構(gòu)成密封容積“變?nèi)萸?19)”，變?nèi)萸煌ㄟ^(guò)環(huán)形導(dǎo)形導(dǎo)通管與導(dǎo)通管(22)相聯(lián)通；內(nèi)支持體、轉(zhuǎn)子、隔絕體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體構(gòu)成密封容積“變?nèi)萸?18)”，變?nèi)萸煌ㄟ^(guò)導(dǎo)通管(23)與控制盤(pán)(32)導(dǎo)通管相通。內(nèi)支持體后部設(shè)置若干感應(yīng)元件，位置與外支持體內(nèi)面?zhèn)鞲衅?49)位置相對(duì)應(yīng)。轉(zhuǎn)子軸承對(duì)中心轉(zhuǎn)子起導(dǎo)向、軸承作用，使中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子及運(yùn)動(dòng)肢體以橫軸向(中心轉(zhuǎn)子軸向)為中心運(yùn)動(dòng)，中心轉(zhuǎn)子及軸子軸承具有柱體結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)支持體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承可以作縱軸向(內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔中心線)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)置與輔助功能體(53)緊密接觸、吻合，與外支持體后部(25)相固定的球體結(jié)構(gòu)輔助功能體，該結(jié)構(gòu)上設(shè)置感應(yīng)元件槽結(jié)構(gòu)(69)，在輔助功能體(53)上設(shè)置感應(yīng)立柱結(jié)構(gòu)(68)，設(shè)置按裝結(jié)構(gòu)(84)，輔助功能體(53)與外運(yùn)動(dòng)肢體(10)形成軸承關(guān)系，以外運(yùn)動(dòng)肢體為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。環(huán)形導(dǎo)通管中部設(shè)置密封材料使兩部分環(huán)形導(dǎo)通管相互隔絕，并使輸液腔通過(guò)中部密封材料。運(yùn)動(dòng)肢體中間、中心轉(zhuǎn)子、內(nèi)支持體后部傳導(dǎo)盤(pán)(28、30)設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔(16)相通。內(nèi)支持體后部與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、環(huán)形密合結(jié)構(gòu)(K)相互吻合，密封，并能相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)的導(dǎo)通槽(71)與導(dǎo)通管(22)在相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)聯(lián)通。
(二)球體單力矩結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，中心轉(zhuǎn)子(1)、轉(zhuǎn)子軸承(2)、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體(4)、外運(yùn)動(dòng)體(8)、支持體(3)、基座(12)、輔助功能體(52、53)、變?nèi)萸?19)、壓力腔(16)、導(dǎo)向腔(D1、D2、D3)、輸液腔(20)、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的主體結(jié)構(gòu)；支持體后部(25)構(gòu)成關(guān)節(jié)內(nèi)腔(26)。中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、支持體、輔助功能體、變?nèi)萸?、?dǎo)向腔具有球體結(jié)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)體(4、8)與支持體、輔助功能體(52)相互緊密接觸、交叉吻合、密封，并能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成導(dǎo)向腔；中心轉(zhuǎn)子、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(中心轉(zhuǎn)子與外運(yùn)動(dòng)體之間部分)相固定，以中心轉(zhuǎn)子為軸心(橫軸向)運(yùn)動(dòng)；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體以縱軸向(運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔中心線)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸承后部柱體結(jié)構(gòu)(56)與基座柱體結(jié)構(gòu)(57)緊密接觸吻合，轉(zhuǎn)子軸承可作縱軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其上設(shè)置若干感應(yīng)元件(50)與基座上的傳感器(45)位置的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子軸承為球體結(jié)構(gòu)，也可以由具有部分球體結(jié)構(gòu)構(gòu)成(圖9a、b)，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體與轉(zhuǎn)子軸承的軸承結(jié)構(gòu)(h3)接觸處的內(nèi)運(yùn)動(dòng)體作軸結(jié)構(gòu)與軸承結(jié)構(gòu)(h3)對(duì)應(yīng)、吻合，軸結(jié)構(gòu)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)體成一體，具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承側(cè)壁(h5)的中心(中心轉(zhuǎn)子橫軸向旋轉(zhuǎn)中心)作軸結(jié)構(gòu)(62)與軸承結(jié)構(gòu)(h3)吻合、對(duì)應(yīng)；軸承結(jié)構(gòu)和軸結(jié)構(gòu)(62)具有內(nèi)運(yùn)動(dòng)體橫軸向運(yùn)動(dòng)的軸承作用和密封兩個(gè)變?nèi)萸坏淖饔茫晦D(zhuǎn)子軸承斜面結(jié)構(gòu)(h2)滿足內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體和內(nèi)運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)范圍的要求；具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承增加襯墊結(jié)構(gòu)(24)襯墊結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子軸承側(cè)壁固定成一體，隨之一同作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，襯墊結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封基座球體結(jié)構(gòu)(58)并為內(nèi)運(yùn)動(dòng)體位于襯墊結(jié)構(gòu)處的柱體結(jié)構(gòu)(59)提供接觸、密封平面(或凹面)。內(nèi)運(yùn)動(dòng)體中部結(jié)構(gòu)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體固定，分隔兩變?nèi)萸粸槊芊獾膬蓚€(gè)容積，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體后球體結(jié)構(gòu)(61)與支持體緊密接觸、密封；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體柱體結(jié)構(gòu)(60)在內(nèi)運(yùn)動(dòng)體軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)與基座平面結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封，柱體結(jié)構(gòu)(59)與襯墊結(jié)構(gòu)(24)平面(或凹面)緊密接觸、密封。中心轉(zhuǎn)子、運(yùn)動(dòng)肢體中間、轉(zhuǎn)子軸承、基座設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔相通，中心轉(zhuǎn)子球體結(jié)構(gòu)(及側(cè)面)與轉(zhuǎn)子軸承球體內(nèi)表面緊密接觸吻合、密封，形成密閉容積“壓力腔”，中心轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子軸承可以是柱體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子軸承對(duì)中心轉(zhuǎn)子起導(dǎo)向、軸承作用?；O(shè)置凸肩結(jié)構(gòu)(13)用于固定控制電動(dòng)機(jī)軸，設(shè)置導(dǎo)通管(21)與變?nèi)萸幌嗄?，球體結(jié)構(gòu)(58)與轉(zhuǎn)子軸承球體結(jié)構(gòu)相吻合。輔助功能體(52)與支持體相固定，其上設(shè)置感應(yīng)立柱結(jié)構(gòu)(68)，輔助功能體(53)設(shè)置感應(yīng)元件槽結(jié)構(gòu)(69)、設(shè)置安裝結(jié)構(gòu)(84)。輔助功能體(53)與運(yùn)動(dòng)肢體構(gòu)成軸承關(guān)系，以外運(yùn)動(dòng)肢體為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
(三)柱體雙力矩結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，其特征是中心轉(zhuǎn)子(1)、轉(zhuǎn)子軸承(2)、內(nèi)支持體(5)、內(nèi)運(yùn)肢體(9)、環(huán)形導(dǎo)通管(11)、轉(zhuǎn)子(6)、隔絕體(7)、側(cè)體結(jié)構(gòu)(51)、導(dǎo)通口、運(yùn)動(dòng)體(8)、外支持體(3)、輸液腔(20)、變?nèi)萸?18、19)、壓力腔(16)、輸送腔(17)、導(dǎo)向腔(D1)、內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)(28)、輔助功能體(53)等構(gòu)成關(guān)節(jié)主體結(jié)構(gòu)；外支持體后部結(jié)構(gòu)(25)構(gòu)成關(guān)節(jié)內(nèi)腔(26)。中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)支持體、運(yùn)動(dòng)體、外支持體、輔助功能體具有柱體結(jié)構(gòu)；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)支持體、外支持體相互緊密接觸、密封、交叉吻合；轉(zhuǎn)子與內(nèi)支持體內(nèi)壁、環(huán)形導(dǎo)通管緊密接觸、密封。內(nèi)支持體后部(27)與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)(28)成一體結(jié)構(gòu)，并與外支持體后部結(jié)構(gòu)(25)相固定、密封成一體。內(nèi)支持體上設(shè)置若干導(dǎo)通口，使輸送腔與變?nèi)萸?18)相通；內(nèi)支持體、外支持體與側(cè)體結(jié)構(gòu)相固定成一體結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)肢體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、內(nèi)支持體后部設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔相能，運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、輔助功能體與側(cè)體結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封。環(huán)形導(dǎo)通管中部設(shè)置密封材料，并使輸液腔通過(guò)中部密封材料，環(huán)形導(dǎo)通管與內(nèi)支持體相固定。
(四)柱體單力矩結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，其特征是中心轉(zhuǎn)子(1)、轉(zhuǎn)子軸承(2)、支持體(3)、運(yùn)動(dòng)體(8)、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)、基座(12)、變?nèi)萸?19)、壓力腔(16)、導(dǎo)向腔(D1、D2)、輸液腔(20)、側(cè)體結(jié)構(gòu)(51)、輔助功能體(52、53)等構(gòu)成關(guān)節(jié)主體結(jié)構(gòu)；支持體后部結(jié)構(gòu)(25、27)構(gòu)成關(guān)節(jié)內(nèi)腔。中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體、導(dǎo)向腔具有柱體結(jié)構(gòu)；支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體相互緊密接觸、密封、義叉吻合，側(cè)體結(jié)構(gòu)與支持體、轉(zhuǎn)子軸承固定成一體，與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體緊密接觸、密封，并能相對(duì)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸承對(duì)中心轉(zhuǎn)子具有導(dǎo)向、軸承作用。基座與轉(zhuǎn)子軸承后部固定，轉(zhuǎn)子軸承、基座、支持體可制成一體結(jié)構(gòu)(圖21)?；O(shè)置凸肩結(jié)構(gòu)(13)，導(dǎo)通管結(jié)構(gòu)(21)。運(yùn)動(dòng)肢體、中心轉(zhuǎn)子、基座設(shè)置輸液腔結(jié)構(gòu)(20)，中心轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子軸承緊密接觸、密封、吻合形成密閉容積“壓力腔(16)”。單關(guān)節(jié)的外支持體、支持體、側(cè)體結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)肢體(10)是關(guān)節(jié)相對(duì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的兩部分，可以以不同形式與其它結(jié)構(gòu)連接固定。
(五)單關(guān)節(jié)組合成復(fù)合關(guān)節(jié)的形式，其特征是球體單力矩結(jié)構(gòu)、球體雙力矩結(jié)構(gòu)、柱體單力矩結(jié)構(gòu)、柱體雙力矩結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)可以相互合成一個(gè)復(fù)合關(guān)節(jié)型式；兩個(gè)單關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)內(nèi)腔對(duì)接共用一個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)腔構(gòu)成一個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，共用一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)。球體結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向、范圍是三維空間，柱體結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向、范圍是二維平面。兩控制盤(pán)的一對(duì)聯(lián)接動(dòng)力管路的導(dǎo)通管相對(duì)應(yīng)、聯(lián)通；一對(duì)聯(lián)接回路的導(dǎo)通管相對(duì)應(yīng)、聯(lián)通；與輸液腔聯(lián)接的導(dǎo)通管相對(duì)應(yīng)、聯(lián)通；聯(lián)通管路使用固定聯(lián)接方式。兩控制盤(pán)通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(L2、41)與控制電動(dòng)機(jī)(m1)連接固定。
(六)運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的控制結(jié)構(gòu)、動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋結(jié)構(gòu)。球體雙力矩結(jié)構(gòu)、柱體雙力矩結(jié)構(gòu)的控制結(jié)構(gòu)，其特征是內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)的輸液腔(20)、導(dǎo)通管(22)與傳導(dǎo)盤(pán)的輸液腔、導(dǎo)通管(22)相對(duì)應(yīng)吻合、密封，并相互固定，其間使用密封材料(31)密封；輸液腔、導(dǎo)通管(22)在傳導(dǎo)盤(pán)內(nèi)通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向管道(81)，轉(zhuǎn)換輸出位置，同時(shí)使導(dǎo)通管合并，使傳導(dǎo)盤(pán)端面(與控制盤(pán)接觸面)具有一對(duì)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通槽(71)結(jié)構(gòu)和變位輸液腔(80)結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)置環(huán)形密合結(jié)構(gòu)(k)，控制盤(pán)導(dǎo)通槽(46、47)與導(dǎo)通管(23、86)聯(lián)通，平衡線(83)位于導(dǎo)通槽之間，控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)環(huán)形密合結(jié)構(gòu)相互吻合、密封；傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽位于平衡線處，則不與控制盤(pán)導(dǎo)通槽相通，控制盤(pán)以平衡線為基準(zhǔn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使控制盤(pán)導(dǎo)通槽(46或47)與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽相互接通，相互接通的通過(guò)口徑與旋轉(zhuǎn)角度成正比(即使液體的通過(guò)量、速度與角度成正比)；控制盤(pán)的輸液腔(80)相聯(lián)通的導(dǎo)通槽(71)與傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(80)保持相互聯(lián)通關(guān)系。控制盤(pán)的兩對(duì)導(dǎo)通管(46、47)、一對(duì)接動(dòng)力管路、一對(duì)接回路、接輸液腔(80)、控制盤(pán)導(dǎo)通槽(71)的導(dǎo)通管接動(dòng)力管路，該輸液腔的壓力液體是動(dòng)力輸送管路。
球體單力矩結(jié)構(gòu)、柱體單力矩結(jié)構(gòu)的控制結(jié)構(gòu)，其特征是傳導(dǎo)盤(pán)(30)導(dǎo)通管與基座導(dǎo)通管相接，傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(44)與基座輸液腔相對(duì)應(yīng)，聯(lián)通；傳導(dǎo)盤(pán)與支持體(25)相固定，其間設(shè)置密封材料(31)，傳導(dǎo)盤(pán)環(huán)形密合結(jié)構(gòu)與控制盤(pán)密合結(jié)構(gòu)(k)相吻合、密封。傳導(dǎo)盤(pán)端面(與控制盤(pán)接觸面)具有一對(duì)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通槽結(jié)構(gòu)(45)，并與導(dǎo)通管(34)聯(lián)通?？刂票P(pán)導(dǎo)通槽(46、47)與導(dǎo)通管聯(lián)通，平衡線(83)位于導(dǎo)通槽(46、47)之間，傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽位于平衡線處，則傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽不與控制盤(pán)導(dǎo)通槽相聯(lián)通，控制盤(pán)以平衡線為基準(zhǔn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使控制盤(pán)導(dǎo)通槽與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽相聯(lián)通，相互接通的通過(guò)口徑與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角度或正比，控制盤(pán)輸液腔與導(dǎo)通槽(48)聯(lián)通，并保持與控制盤(pán)輸液腔(44)的聯(lián)通關(guān)系。復(fù)合關(guān)節(jié)中兩控制盤(pán)(與控制電機(jī)固定)旋轉(zhuǎn)的角度值相同，兩控制盤(pán)的導(dǎo)通槽與各自的傳導(dǎo)盤(pán)的導(dǎo)通槽相聯(lián)通的口徑(通過(guò)液體的量、速度)相同、一致?？刂齐妱?dòng)機(jī)(m1、m2)旋轉(zhuǎn)角度、角速度與運(yùn)動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)空間狀態(tài)(位置、速度等)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，并由反饋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋電信號(hào)給系統(tǒng)。
復(fù)合關(guān)節(jié)的動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)，其特征是壓力液體由動(dòng)力管路進(jìn)入運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔(66)通過(guò)傳導(dǎo)盤(pán)、控制盤(pán)進(jìn)入關(guān)節(jié)內(nèi)腔的管路(66)，動(dòng)力管路分為兩路，一路進(jìn)入另一控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)的輸液腔以及運(yùn)動(dòng)肢體輸液腔，輸送壓力液體致另一個(gè)關(guān)節(jié)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔(66)，輸液腔的功能是向關(guān)節(jié)及下一個(gè)關(guān)節(jié)輸送壓力液體(動(dòng)力液體)。另一路(42)與兩個(gè)控制盤(pán)的導(dǎo)通管聯(lián)接(接通與動(dòng)力管路相聯(lián)接的導(dǎo)通管)為控制盤(pán)(及變?nèi)萸?提供壓力液體。兩控制盤(pán)的一對(duì)聯(lián)接回路的導(dǎo)通管回路(67)聯(lián)通。雙力矩結(jié)構(gòu)的控制盤(pán)結(jié)構(gòu)與單力矩結(jié)構(gòu)的控制盤(pán)結(jié)構(gòu)相同。
單關(guān)節(jié)的動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)，其特征是壓力液體由動(dòng)力管路(或上一關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔)進(jìn)入關(guān)節(jié)內(nèi)腔(66)后分為兩路，一路進(jìn)入控制盤(pán)(與輸液腔聯(lián)通)的導(dǎo)通管，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)肢體的輸液腔(66)向下一個(gè)關(guān)節(jié)輸送壓力液體(動(dòng)力液體)，另一路向控制盤(pán)(與動(dòng)力管路聯(lián)通)的一對(duì)導(dǎo)通管提供壓力液體，控制盤(pán)的另一對(duì)導(dǎo)通管路與回路(54)聯(lián)通。
動(dòng)力液體(壓力液體)由控制盤(pán)控制進(jìn)入變?nèi)萸?，?duì)內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體作功，改變變?nèi)萸坏娜莘e，容積減小的變?nèi)萸坏囊后w由傳導(dǎo)盤(pán)、控制盤(pán)進(jìn)入回路，完成運(yùn)動(dòng)肢體的動(dòng)力輸出。
運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)動(dòng)力輸送循環(huán)機(jī)構(gòu)(圖40)，運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)的壓力液體由液壓機(jī)(m)提供，經(jīng)過(guò)動(dòng)力管路上的平衡罐(86)、過(guò)濾器(95)、單向閥(91)、壓力傳感器(89)向關(guān)節(jié)[或復(fù)合關(guān)節(jié)或連續(xù)兩個(gè)以上關(guān)節(jié)(90)]輸動(dòng)能(壓力)，關(guān)節(jié)變?nèi)萸怀鰜?lái)的壓力液體經(jīng)過(guò)回路的恒壓罐(87)、壓力傳感器、蓄液罐。壓力平衡罐保持回路中的液體有一較恒定的低壓。動(dòng)力液體由動(dòng)力管路經(jīng)輸液腔、關(guān)節(jié)變?nèi)萸恢粱芈吠瓿裳h(huán)流動(dòng)。內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體受到壓力液體作用力大小及運(yùn)動(dòng)速度與壓力液體壓力大小、控制盤(pán)與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽聯(lián)通口徑大小，口徑大小變化速度成比例關(guān)系，系統(tǒng)可依據(jù)該比例預(yù)先設(shè)定控制運(yùn)動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反饋結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)內(nèi)檢測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征是球體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)在轉(zhuǎn)子軸承后部(56)和內(nèi)支持體后部(27)的感應(yīng)元件與傳感器位置相對(duì)應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸承和內(nèi)支持體旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上的感應(yīng)元件順序感應(yīng)傳感器，傳感器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，傳感器位置與旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)，輔助功能體感應(yīng)立柱內(nèi)的感應(yīng)元件順序感應(yīng)傳感元件，傳感器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，傳感器的位置與輔助功能體(運(yùn)動(dòng)肢體)運(yùn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)；依據(jù)對(duì)應(yīng)位置系統(tǒng)可得到運(yùn)動(dòng)角度值。控制電動(dòng)機(jī)(m2)內(nèi)有旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量器(如編碼器等)產(chǎn)生反饋電信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)(m1)內(nèi)有旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量器，反饋控制盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度值，控制電動(dòng)機(jī)(m1、m2)均是軸固定形式。關(guān)節(jié)外檢測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征是運(yùn)動(dòng)肢體及輔助功能(53)與輔助功能體(52)或支持結(jié)構(gòu)后部(25)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩部分結(jié)構(gòu)分別安裝測(cè)量器或檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)輸出部分(部件、元件)和信號(hào)接受，檢測(cè)反饋部分(部件、元件)。
該發(fā)明的有益效果運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)即具有導(dǎo)向作用又具有動(dòng)力輸出功能，傳動(dòng)為液體傳動(dòng)、無(wú)齒輪等傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有液體傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)；動(dòng)力由中央一處(液壓泵)集中供給，動(dòng)力源穩(wěn)定團(tuán)結(jié)；如此使動(dòng)力傳動(dòng)及輸出達(dá)到最簡(jiǎn)捷、最有效，控制電動(dòng)機(jī)是控制功能，不參與動(dòng)力輸出，使對(duì)運(yùn)動(dòng)肢體的控制轉(zhuǎn)變成對(duì)控制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度、角速度的控制。并與該運(yùn)動(dòng)肢體的窨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)。該型式控制方式有利于數(shù)控。關(guān)節(jié)的動(dòng)力液體為高壓液體，均由運(yùn)動(dòng)肢體內(nèi)部的輸液腔輸送，安全無(wú)危險(xiǎn)，回路即使被破壞也不會(huì)立刻影響動(dòng)力傳輸。循環(huán)液體流動(dòng)量較小，使液壓泵具有小功率的特點(diǎn)。該運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)符合以直角坐標(biāo)系計(jì)算空位置的程序，也符合以角度為主要計(jì)算方式的極坐標(biāo)系空間位置計(jì)算程序(軟件)。


圖1是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的縱軸向(沿運(yùn)動(dòng)肢體輸液腔中心)剖視圖，是兩個(gè)柱體單力矩結(jié)構(gòu)組合成復(fù)合關(guān)節(jié)型式?？刂齐妱?dòng)機(jī)(m1)軸與基座(12)的凸角(13)固定，關(guān)節(jié)內(nèi)腔(26)設(shè)置開(kāi)口(k2)用于進(jìn)入動(dòng)力管路、回路、電動(dòng)機(jī)線等，中心轉(zhuǎn)子(1)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)是一體結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)子軸承(2)吻合構(gòu)成壓力腔(16)；支持體(3)、運(yùn)動(dòng)體(8)、輔助功能體(53、52)、轉(zhuǎn)子軸承等具有柱體結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)肢體可做固定結(jié)構(gòu)(98)。該圖不包括控制結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向腔(D1)的孔道(k1)與回路(54)聯(lián)通，使D1腔內(nèi)的液體進(jìn)入回路。
圖2是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的縱軸向剖視圖，剖視角度與圖1成垂直角度，側(cè)體結(jié)構(gòu)(51)與支柱體、轉(zhuǎn)子軸承固定、密封。
圖3是關(guān)節(jié)內(nèi)腔的一種結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)(27)可分為兩部分，有利于安裝控制結(jié)構(gòu)，L1是關(guān)節(jié)腔外膜套具有防塵、保護(hù)作用。
圖4是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的縱軸向(沿運(yùn)動(dòng)肢體輸液腔中心線)剖視圖，是兩個(gè)球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)組合成復(fù)合關(guān)節(jié)，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體(4)、支持體(3)、外運(yùn)動(dòng)體(8)、轉(zhuǎn)子軸承(2)、中心轉(zhuǎn)子(1)、輔助功能體(52、53)具有球體結(jié)構(gòu)，相互交叉吻合，位于中心轉(zhuǎn)子與外運(yùn)動(dòng)體之間的運(yùn)動(dòng)肢體(9)是內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體，以外部分是外運(yùn)動(dòng)肢體(10)。在支持體與外運(yùn)動(dòng)體接觸面(在支持體或外運(yùn)動(dòng)體上)作凹槽結(jié)構(gòu)，使?jié)B入導(dǎo)向腔(D1)的液體在容積變小時(shí)由凹槽向?qū)蚯?D2)流動(dòng)，經(jīng)孔道(K1)入回路。
圖5是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的縱軸向部視圖，部視角度與圖4垂直角度。內(nèi)運(yùn)動(dòng)體(4)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)、中心轉(zhuǎn)子固定成一體，分變?nèi)萸粸閮蓚€(gè)相互隔絕的容積。中心轉(zhuǎn)子是具有部分球體結(jié)構(gòu)型式。
圖6是球體雙力矩結(jié)構(gòu)和柱體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的縱軸向剖視圖，柱體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)支持體后部(27)與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)(28)是一體結(jié)構(gòu)。傳導(dǎo)盤(pán)(30)、控制盤(pán)(32)是控制結(jié)構(gòu)。環(huán)形導(dǎo)通管(11)與內(nèi)支持體(5)內(nèi)壁固定成一體結(jié)構(gòu)。高彈性材料(96)具有使控制盤(pán)壓緊傳導(dǎo)盤(pán)，使之緊密接觸的功能，滾珠體(97)使控制盤(pán)與壓緊結(jié)構(gòu)保持滾動(dòng)磨擦關(guān)系。連接固定結(jié)構(gòu)(L2)連接固定控制電動(dòng)機(jī)及被控制部件。內(nèi)支持體、外支持體(3)、運(yùn)動(dòng)體(8)、輔助功能體(53)交叉吻合、密封，變?nèi)萸?18、19)分別與導(dǎo)通管(22、23)聯(lián)通，輔助功能體(53)上設(shè)置感應(yīng)立柱和安裝結(jié)構(gòu)。圖D-D是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的剖視圖。
圖7是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)結(jié)構(gòu)圖，f-f部視部位與圖6剖視圖一致，“k”是環(huán)形密合結(jié)構(gòu)，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩部分保持接觸、吻合、密封，導(dǎo)通槽(71)保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)通管(22)處于聯(lián)通狀態(tài)。
圖8是球體單力矩結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承結(jié)構(gòu)視圖，“a”具有球體結(jié)構(gòu)；“b”具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承。h4是與中心轉(zhuǎn)子吻合、封密形成壓力腔的容積，轉(zhuǎn)子軸承后部柱體結(jié)構(gòu)(56)設(shè)置感應(yīng)元件(50)，在與基座接觸處(輸液腔20周圍)及基座設(shè)置相互吻合的環(huán)形密合結(jié)構(gòu)。
圖9是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)內(nèi)運(yùn)動(dòng)體(4)與具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。內(nèi)運(yùn)動(dòng)體后球體結(jié)構(gòu)(61)與支持體(3)吻合、密封，柱體結(jié)構(gòu)(60)與基座(12)接觸、密封，柱體結(jié)構(gòu)符合內(nèi)運(yùn)動(dòng)體在以橫軸向(中心轉(zhuǎn)子軸向)運(yùn)動(dòng)時(shí)柱體柱面與基座保持接觸密封；襯墊結(jié)構(gòu)(24)與轉(zhuǎn)子軸承側(cè)壁(h5)固定，為柱體結(jié)構(gòu)(59)提供密封平面(或凹柱面)，柱體結(jié)構(gòu)(59、60)相互銜接，為一體結(jié)構(gòu)。
圖10是單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的控制盤(pán)(與傳導(dǎo)盤(pán)接觸面)結(jié)構(gòu)圖。電動(dòng)機(jī)(m1)固定結(jié)構(gòu)(41)，導(dǎo)通槽46(或47)的導(dǎo)通管接動(dòng)力管路(或接輸液腔聯(lián)通的動(dòng)力管路)，導(dǎo)通槽47(或46)的導(dǎo)通管(38)接回路，導(dǎo)通槽(48)的導(dǎo)通管接動(dòng)力管路(或接輸液腔聯(lián)通的動(dòng)力管路)，平衡線(83)是控制盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使動(dòng)力管路聯(lián)通的導(dǎo)通槽(46或47)與導(dǎo)通槽(45)聯(lián)通，或使回路聯(lián)通的導(dǎo)通槽(47或46)與導(dǎo)通槽(45)聯(lián)通的中間位置，導(dǎo)通槽(45)位于該位置是控制盤(pán)導(dǎo)通槽不與導(dǎo)通槽(45)聯(lián)通。
圖11“a”是單力短結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的傳導(dǎo)盤(pán)與控制盤(pán)接觸面結(jié)構(gòu)圖，剖視附號(hào)標(biāo)明相互剖視部位及視圖方向?！癰”是傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(44)與基座輸液腔(20)相對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)圖，虛線表示兩輸液腔對(duì)應(yīng)及聯(lián)接管路位置。傳導(dǎo)盤(pán)與支持體(25)相固定與基座之間以密封材料(31)密封。導(dǎo)通管(34、21)相聯(lián)通、導(dǎo)通槽(45)與導(dǎo)通管(21)聯(lián)通，傳感器(49)與感應(yīng)元件相對(duì)應(yīng)。
圖12是控制盤(pán)反面結(jié)構(gòu)圖，剖視圖M-M是控制盤(pán)與傳導(dǎo)盤(pán)(30)對(duì)接吻合、結(jié)構(gòu)圖。導(dǎo)通管(38)與導(dǎo)通槽聯(lián)通，連接結(jié)構(gòu)(40)壓緊控制盤(pán)，與支持體(25)、基座固定。(36)是傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通管結(jié)構(gòu)。
圖13是球體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)輔助功能體的感應(yīng)立柱結(jié)構(gòu)(68)、傳感元件槽(69)結(jié)構(gòu)、安裝結(jié)構(gòu)(84)，感應(yīng)立柱內(nèi)設(shè)置感應(yīng)元件(如光電二極管、對(duì)應(yīng)光電池等傳感器)。
圖14是圖13的剖視圖N-N，是感應(yīng)立柱結(jié)構(gòu)、傳感元件槽結(jié)構(gòu)、安裝結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。L3是防塵彈性體與輔助功能體(53)固定，68是感應(yīng)元件，70是傳感器，55是中心轉(zhuǎn)子球體結(jié)構(gòu)的球面結(jié)構(gòu)。
圖15是安裝結(jié)構(gòu)部位的一種制動(dòng)結(jié)構(gòu)，與圖16互為剖視圖。齒條(73)與輔助功能向(53)相固定，齒輪(74)上的齒牙與齒條齒牙相齒嚙合，線圈76可產(chǎn)生方向相反的電磁場(chǎng)推動(dòng)齒輪(74)與齒條嚙合或分離，齒輪(74)與齒輪(75)嚙合，齒輪(75)與運(yùn)動(dòng)肢體(10)固定齒輪(74)與齒條嚙合，輔助功能體不能進(jìn)行軸向旋轉(zhuǎn)，齒輪與齒條分離，輔助功能體可以由控制電動(dòng)機(jī)(m2)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。檔片(77)限定齒輪(74)的行程，檔片與齒輪(75)固定，檔片上可設(shè)置咸應(yīng)元件(78)或行程開(kāi)關(guān)等。齒檔片隨齒輪(75)旋轉(zhuǎn)至一定角度后與傳感器(與電機(jī)固定)或限行程結(jié)構(gòu)的位置相對(duì)應(yīng)。使其旋轉(zhuǎn)不能夠超越該角度值。
圖16是圖15上的f-f剖視圖圖17是檔片(77)的感應(yīng)元件(78)，是有校對(duì)電動(dòng)機(jī)位置的功能。感應(yīng)元件與電動(dòng)機(jī)放置某一角度上的傳感器位置對(duì)應(yīng)，感應(yīng)元件與傳感器對(duì)應(yīng)時(shí)是電動(dòng)機(jī)的零位置。
圖18是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的基座內(nèi)表面(與轉(zhuǎn)子軸承接觸面)結(jié)構(gòu)圖。12是平面結(jié)構(gòu)，58是球面(球體)結(jié)構(gòu)，57是基座柱體結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子軸承柱體結(jié)構(gòu)(56)相對(duì)應(yīng)吻合。
圖19是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的基座內(nèi)表面結(jié)構(gòu)圖。剖視位置f-f與圖1視圖角度一致。
圖20是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)子軸承結(jié)構(gòu)圖。
圖21是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)子軸承與支柱體為一體的結(jié)構(gòu)，是縱軸向剖視圖。
圖22是柱體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)輔助功能體正視圖。L3是防塵彈性結(jié)構(gòu)，68是感應(yīng)立柱，69是傳感器元件槽，51是側(cè)體結(jié)構(gòu)，視圖位置是圖1的B-B。
圖23是圖1的A-A剖視圖。支柱體(3)輔助功能體(52)，轉(zhuǎn)子軸承與側(cè)體結(jié)構(gòu)(51)的固定可以是嵌合固定。
圖24是球體矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)支持體結(jié)構(gòu)頂視圖。f-f視圖位置與圖1-致，導(dǎo)通口(64)與變?nèi)萸?18)相通，分隔體前端(L)與運(yùn)動(dòng)體接觸，密封，分隔體是球體結(jié)構(gòu)與外支柱體(3)緊密接觸、吻合、密封，感應(yīng)元件(50)嵌入柱體內(nèi)。
圖25是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)支持體結(jié)構(gòu)后視圖。剖視部位f-f的組圖與圖6一致，g1是外支柱體與內(nèi)支持體接觸部分，該部分是球體(球面結(jié)構(gòu))。
圖26是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)子、中心轉(zhuǎn)子(1)運(yùn)動(dòng)肢體后視圖。中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子(6)、運(yùn)動(dòng)肢體為一體結(jié)構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)通管槽(65)與環(huán)形導(dǎo)通管(11)相吻合、密封；內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(9)與內(nèi)支持體內(nèi)壁緊密接觸吻合、密封(g3所示為內(nèi)支持體內(nèi)壁)；中心轉(zhuǎn)子與內(nèi)支持體前部與運(yùn)動(dòng)體(8)內(nèi)壁緊密接觸吻合、密封(g2所示為運(yùn)動(dòng)體內(nèi)壁)。
圖27是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)子、中心轉(zhuǎn)子、運(yùn)動(dòng)肢體的頂視圖。
圖28是連接結(jié)構(gòu)(29)的視圖，剖視符號(hào)的視圖與圖6視圖一致。
圖29是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)內(nèi)支持的視圖，視圖位置是圖6的E-E。環(huán)形導(dǎo)通管(11)在隔絕體(7)上開(kāi)口。
圖30是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)內(nèi)支持體的前視圖，f-f視圖位置與圖6視圖一致。
圖31是雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)傳導(dǎo)盤(pán)的正面(與控制盤(pán)接觸面)結(jié)構(gòu)圖?？椎?72)是螺釘固定內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)的位置，螺孔(85)是傳導(dǎo)盤(pán)與外支柱體(25)固定部位。“K”是環(huán)形密合結(jié)構(gòu)，71是導(dǎo)通槽，輸液腔(80)周邊還可設(shè)置一道環(huán)形密合結(jié)構(gòu)。
圖32是雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)傳導(dǎo)盤(pán)的反面結(jié)構(gòu)圖。f-f視圖位置與圖6視圖一致。圖F-F、圖G-G是雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)傳導(dǎo)盤(pán)剖視圖。部視位置是圖6的F-F、G-G，F(xiàn)-F是輸液腔(20)通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向管道(81)轉(zhuǎn)位置致80。G-G是導(dǎo)通管(22)通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向管道(81)與導(dǎo)通管(23)合并、聯(lián)通的結(jié)構(gòu)圖。封口材料(79)密封管口。
圖33是雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的控制盤(pán)正面(與傳導(dǎo)盤(pán)接觸面)結(jié)構(gòu)圖。該控制盤(pán)的結(jié)構(gòu)與單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的控制盤(pán)結(jié)構(gòu)相同。控制盤(pán)以平衡線(83)為基準(zhǔn)順時(shí)針施轉(zhuǎn)，和動(dòng)力管路聯(lián)通的導(dǎo)通槽(46或47)與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽(71)聯(lián)通；以平衡線為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，和回路聯(lián)通的導(dǎo)通槽(47或46)與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽(71)聯(lián)通；以平衡線為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)角度大，導(dǎo)通槽(46或47)與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽(71)接通的口徑大；傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽(71)位于平衡線位置時(shí)，控制盤(pán)導(dǎo)通槽不與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽(71)聯(lián)通。導(dǎo)通管(23或82)接動(dòng)力管路，導(dǎo)通管(82或23)接回路，控制盤(pán)導(dǎo)通槽(71)與輸液腔(80)聯(lián)通，并保持與傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(80)聯(lián)通。
圖34是柱體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)支持體視圖，視圖位置是圖6的E-E。
圖35是柱體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)支柱體的三視圖，該結(jié)構(gòu)與側(cè)體結(jié)構(gòu)(51)緊密接觸、密封。
圖36是柱體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的剖視圖，剖視位置是圖6的D-D。
圖37是單關(guān)節(jié)動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)示意圖，動(dòng)力管路(或上一關(guān)節(jié)的輸液腔)進(jìn)入關(guān)節(jié)內(nèi)腔分為兩路(66)，虛線所示是關(guān)節(jié)部分。43代表控制盤(pán)傳導(dǎo)盤(pán)、變?nèi)萸坏取?5是單向閥，使由K1(導(dǎo)向腔)孔道出來(lái)的液體單向流動(dòng)，回路(67、54)與控制盤(pán)的一對(duì)導(dǎo)通管聯(lián)通。
圖38是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)運(yùn)動(dòng)體的一種結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)內(nèi)運(yùn)動(dòng)體(4)與轉(zhuǎn)子軸承盤(pán)球體結(jié)構(gòu)及支柱體(3)的球面緊密接觸、密封、吻合，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體在與轉(zhuǎn)子軸承球面接觸一面作凹槽結(jié)構(gòu)(33)，通過(guò)凹槽結(jié)構(gòu)使變?nèi)萸?19)與導(dǎo)通管(21)聯(lián)通。
圖39是恒壓罐的一種結(jié)構(gòu)圖?；钊?88)由彈簧、保持一定的壓力，液體按箭頭所示方向流動(dòng)，當(dāng)流動(dòng)液體小于恒定壓力時(shí)活塞切斷缸體(87)的輸出管路，保持恒定的壓力不變。
圖40是運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)動(dòng)力輸送循環(huán)機(jī)構(gòu)示意圖。液壓泵(m)產(chǎn)生壓力液體(動(dòng)力液體)通過(guò)經(jīng)過(guò)動(dòng)力管路上的平衡罐(86)，過(guò)液器(95)單向閥(91)，壓力傳感器(89)，過(guò)壓卸壓閥(92)，到達(dá)關(guān)節(jié)內(nèi)腔，壓力液體對(duì)內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體作功，使運(yùn)動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)。90代表運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)(可以是單關(guān)節(jié)、復(fù)合關(guān)節(jié)、兩個(gè)或兩個(gè)以上的關(guān)節(jié))。對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)肢體作功，由關(guān)節(jié)導(dǎo)通管輸出的液體經(jīng)回路(93)，通過(guò)恒壓罐(87)壓力傳感器(89)，進(jìn)入蓄液箱，蓄液箱向液壓泵提供液壓，如此構(gòu)成循環(huán)輸送動(dòng)力液體機(jī)構(gòu)。卸壓閥是防止運(yùn)動(dòng)肢體受到反作用力(或阻力)過(guò)大，使作功液體壓力達(dá)到一定值時(shí)，排除過(guò)壓部分的液體入蓄液箱(94)。平衡罐是一個(gè)小容量的蓄能罐，吸收液壓泵的脈動(dòng)，同時(shí)向動(dòng)力管路提供恒定的高壓液體。動(dòng)力管路、回路、恒壓罐的壓力傳感器(89)產(chǎn)生的壓力電信號(hào)是反饋電信號(hào)，向系統(tǒng)反饋壓力值。液壓泵的壓力控制是通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制。
圖41是復(fù)合關(guān)節(jié)動(dòng)力輸送結(jié)構(gòu)示意圖。壓力液體由動(dòng)力管路(或運(yùn)動(dòng)肢體輸液腔)向關(guān)節(jié)輸送，箭頭表示傳輸方向，壓力液體由運(yùn)動(dòng)肢體輸液腔經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)盤(pán)，控制盤(pán)進(jìn)入關(guān)節(jié)內(nèi)腔，分為兩路，一路進(jìn)入另一個(gè)控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)、運(yùn)動(dòng)肢體輸液控向下一個(gè)關(guān)節(jié)傳道壓力液體(66)；另一路與控制盤(pán)導(dǎo)通管(與動(dòng)力管路相聯(lián)通的導(dǎo)通管)聯(lián)接(42)向控制盤(pán)提供壓力液體。由變?nèi)萸惠敵龅囊后w通過(guò)傳導(dǎo)盤(pán)、控制盤(pán)進(jìn)入回路(54)，單向閥(35)使由孔道(K1)出來(lái)的液體單方向流動(dòng)。
圖42是球體單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的內(nèi)運(yùn)動(dòng)體主視圖和后視圖。后球體結(jié)構(gòu)(61)與前部半徑相同，柱體結(jié)構(gòu)(60)的柱面半徑上以中心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心線的中心(橫軸向軸心)為半徑中心。F-f視圖方向與圖4視圖一致。
圖43是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的環(huán)形導(dǎo)通管截面結(jié)構(gòu)。環(huán)形導(dǎo)通管與內(nèi)支柱體內(nèi)表面固定。
圖44是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的分隔體的一種“工”字形截面結(jié)構(gòu)。
圖45“a、b”是是球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的分隔體前端(L)與運(yùn)動(dòng)體接觸兩種形式說(shuō)明圖。分隔體前端相對(duì)運(yùn)動(dòng)體是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式，前端柱體結(jié)構(gòu)的半徑以中心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心線為半徑中心。
具體實(shí)施方式
單關(guān)節(jié)向控制盤(pán)輸送壓力液體的動(dòng)力管路，使用一個(gè)控制盤(pán)和傳導(dǎo)盤(pán)結(jié)構(gòu)或軟管形式輸送壓力液體以適應(yīng)控制盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。使用控制盤(pán)和傳導(dǎo)盤(pán)結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)力管路及回路結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)力管路及回路與傳導(dǎo)盤(pán)的兩個(gè)導(dǎo)通管相聯(lián)通固定，傳導(dǎo)盤(pán)的輸液腔與動(dòng)力管路相聯(lián)通。
傳導(dǎo)盤(pán)與關(guān)節(jié)內(nèi)腔相固定，控制盤(pán)與傳導(dǎo)盤(pán)吻合，聯(lián)接固定，聯(lián)接固定方式與變?nèi)萸宦?lián)通的傳導(dǎo)盤(pán)和控制盤(pán)聯(lián)接固定方式一樣，一對(duì)控制盤(pán)上的對(duì)應(yīng)管路相互聯(lián)通；該結(jié)構(gòu)形式與復(fù)合關(guān)節(jié)類同。環(huán)形密合結(jié)構(gòu)的功能是保證相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的密封、吻合，該結(jié)構(gòu)可依據(jù)導(dǎo)通槽、導(dǎo)通管的位置設(shè)計(jì)。導(dǎo)通槽的深度以控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)吻合對(duì)應(yīng)后，液體能順利流動(dòng)。關(guān)節(jié)的制作材料，基座、內(nèi)支柱體、轉(zhuǎn)子軸承等可使用陶瓷材料及新型復(fù)合材料。球體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的球體結(jié)構(gòu)可采用兩部分半球體相合，使用現(xiàn)代焊按工藝焊接，打磨等表面工藝，由里向外漸層測(cè)試組裝。
關(guān)節(jié)內(nèi)檢測(cè)結(jié)構(gòu)，位于轉(zhuǎn)子軸承的感應(yīng)元件的排列、組合，位于基座、外支柱體的傳感器元件的排列、組合，依據(jù)一定規(guī)律、順序排列、組合，使感應(yīng)元件相對(duì)于傳感器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)角度時(shí)，不同的運(yùn)動(dòng)角度，感應(yīng)元件與傳感器有不同的對(duì)應(yīng)位置、數(shù)量，不同位置、數(shù)量的傳感器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，該反饋電信號(hào)是相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)角度數(shù)值。感應(yīng)元件可以是發(fā)磁體、或具有較大(或較小)電阻值的導(dǎo)體等。傳感器可以是對(duì)應(yīng)的磁敏傳感器或電極(與感應(yīng)元件電阻接觸時(shí)電極導(dǎo)通，由于感應(yīng)元件電阻的變化影響了電流的變化，通過(guò)測(cè)定電流的變化系統(tǒng)可得到感應(yīng)元件與電極相互處于對(duì)應(yīng)、接觸的位置)對(duì)電阻敏感的傳感器等。傳感器的位置固定，感應(yīng)元件(旋轉(zhuǎn))與傳感器構(gòu)成一系列不同的排列組合，形成不同序列的傳感信號(hào)構(gòu)成一系列的編碼，其排列組合原理與編碼器的一對(duì)碼盤(pán)在光源照射下由碼盤(pán)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同光線序列信號(hào)的原理相同。系統(tǒng)依據(jù)被感應(yīng)的傳感器的電信號(hào)可計(jì)算出轉(zhuǎn)子軸承(運(yùn)動(dòng)肢體)或內(nèi)支持體(運(yùn)動(dòng)肢體)的旋轉(zhuǎn)角度?？刂票P(pán)通過(guò)導(dǎo)通槽接通傳導(dǎo)盤(pán)后壓力液體通過(guò)導(dǎo)通管進(jìn)入變?nèi)萸?，單力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)，一個(gè)變?nèi)萸贿M(jìn)入壓力液體后，在壓力液體體的作用下體積變大，并使另一個(gè)變?nèi)萸蝗莘e變小，形成以中心、轉(zhuǎn)子為軸心的力矩，推動(dòng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(內(nèi)運(yùn)動(dòng)體)運(yùn)動(dòng)；雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)、兩個(gè)變?nèi)萸贿M(jìn)入壓力液體后在壓力液體的作用下體積變大，并使另兩個(gè)變?nèi)萸蝗莘e變小，形成以中心轉(zhuǎn)子為軸心的兩個(gè)力矩，推動(dòng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體(及運(yùn)動(dòng)體)運(yùn)動(dòng)；容積變小的變?nèi)萸煌ㄟ^(guò)傳導(dǎo)盤(pán)、控制盤(pán)的導(dǎo)通管向外輸出。球體雙力矩結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的輔助功能體應(yīng)再增加一個(gè)球體結(jié)構(gòu)的輔助功能體(圖6中未表示)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，由具有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和液壓動(dòng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其特征是由中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)支持體、外支持體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、運(yùn)動(dòng)體、支持體、基座、環(huán)形導(dǎo)通管、側(cè)體結(jié)構(gòu)、輔助功能體、傳導(dǎo)盤(pán)、內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、控制盤(pán)、分隔體、隔絕體、壓力腔、變?nèi)萸?、?dǎo)向腔、導(dǎo)通管、導(dǎo)通槽、導(dǎo)通口、輸送腔、輸液腔、關(guān)節(jié)內(nèi)腔結(jié)構(gòu)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，包括球體雙力矩結(jié)構(gòu)、球體單力矩結(jié)構(gòu)、柱體雙力矩結(jié)構(gòu)、柱體單力矩結(jié)構(gòu)；球體雙力矩結(jié)構(gòu)的內(nèi)支持體、內(nèi)支持體、外支持體、運(yùn)動(dòng)體、導(dǎo)向腔、輸送腔、轉(zhuǎn)子、輔助功能體具有球體結(jié)構(gòu)，內(nèi)支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助能體相互接觸密封、交叉吻合，中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承具有柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)支持體后部(27)的柱體結(jié)構(gòu)與外支持體后部(25)柱體結(jié)構(gòu)相互吻合，內(nèi)支持體后部與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(29)相互緊密接觸，連接結(jié)構(gòu)與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、外支持體后部相固定成一體結(jié)構(gòu)，內(nèi)支持體與外支持體之間形成的輸送腔通過(guò)內(nèi)支持體上若干導(dǎo)通口(64)與變?nèi)萸?18)相通，與導(dǎo)通管(23)相通，分隔體(63)與內(nèi)支持體固定，分隔輸送腔與運(yùn)動(dòng)體為兩個(gè)相互隔絕的輸送腔，分隔體與運(yùn)動(dòng)體接觸，具有密封結(jié)構(gòu)，壓力腔與輸液腔(20)相通，轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子的環(huán)形導(dǎo)通管槽(65)與內(nèi)支持體內(nèi)壁及環(huán)形導(dǎo)通管緊密接觸吻合、密封，隔絕體、轉(zhuǎn)子軸承、中心轉(zhuǎn)子，內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、運(yùn)動(dòng)體構(gòu)成密封容積“變?nèi)萸?19)”，變?nèi)萸煌ㄟ^(guò)環(huán)形導(dǎo)形導(dǎo)通管與導(dǎo)通管(22)相聯(lián)通；內(nèi)支持體、轉(zhuǎn)子、隔絕體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體構(gòu)成密封容積“變?nèi)萸?18)”，變?nèi)萸煌ㄟ^(guò)導(dǎo)通管(23)與控制盤(pán)(32)導(dǎo)通管相通，內(nèi)支持體后部設(shè)置若干感應(yīng)元件，位置與外支持體內(nèi)面?zhèn)鞲衅?49)位置相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子軸承對(duì)中心轉(zhuǎn)子起導(dǎo)向、軸承作用，中心轉(zhuǎn)子及軸子軸承具有柱體結(jié)構(gòu)，設(shè)置與輔助功能體(53)緊密接觸、吻合，與外支持體后部(25)相固定的球體結(jié)構(gòu)輔助功能體，該結(jié)構(gòu)上設(shè)置感應(yīng)元件槽結(jié)構(gòu)(69)，在輔助功能體(53)上設(shè)置感應(yīng)立柱結(jié)構(gòu)(68)，設(shè)置按裝結(jié)構(gòu)(84)，輔助功能體(53)與外運(yùn)動(dòng)肢體(10)形成軸承關(guān)系，以外運(yùn)動(dòng)肢體為軸構(gòu)成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)通管中部設(shè)置密封材料使兩部分環(huán)形導(dǎo)通管相互隔絕，并使輸液腔通過(guò)中部密封材料，運(yùn)動(dòng)肢體中間、中心轉(zhuǎn)子、內(nèi)支持體后部傳導(dǎo)盤(pán)設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔(16)相通，內(nèi)支持體后部與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)、環(huán)形密合結(jié)構(gòu)(K)相互吻合，密封，球體單力矩結(jié)構(gòu)的中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、支持體、輔助功能體、變?nèi)萸弧?dǎo)向腔具有球體結(jié)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)體與支持體、輔助功能體(52)相互緊密接觸、交叉吻合、密封，并能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成導(dǎo)向腔；中心轉(zhuǎn)子、內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體相固定，以中心轉(zhuǎn)子為軸心(橫軸向)運(yùn)動(dòng)；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、外運(yùn)動(dòng)體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體以縱軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子軸承后部柱體結(jié)構(gòu)(56)與基座柱體結(jié)構(gòu)(57)緊密接觸吻合，轉(zhuǎn)子軸承可作縱軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其上設(shè)置若干感應(yīng)元件(50)與基座上的傳感器(45)位置的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子軸承為球體結(jié)構(gòu)，也可以由具有部分球體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體與轉(zhuǎn)子軸承的軸承結(jié)構(gòu)(h3)接觸處的內(nèi)運(yùn)動(dòng)體作軸結(jié)構(gòu)與軸承結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)、吻合，軸結(jié)構(gòu)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)體成一體，具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承側(cè)壁(h5)的中心作軸結(jié)構(gòu)(62)與軸承結(jié)構(gòu)吻合、對(duì)應(yīng)；軸承結(jié)構(gòu)和軸結(jié)構(gòu)(62)構(gòu)成內(nèi)運(yùn)動(dòng)體橫軸向運(yùn)動(dòng)的軸承結(jié)構(gòu)和密封兩個(gè)變?nèi)萸坏慕Y(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子軸承斜面結(jié)構(gòu)(h2)滿足內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體和內(nèi)運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)范圍；具有部分球體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子軸承增加襯墊結(jié)構(gòu)(24)襯墊結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子軸承側(cè)壁固定成一體，隨之一同作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，襯墊結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封基座球體結(jié)構(gòu)(58)并為內(nèi)運(yùn)動(dòng)體位于襯墊結(jié)構(gòu)處的柱體結(jié)構(gòu)(59)提供接觸、密封平面，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體中部結(jié)構(gòu)與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體固定，分隔兩變?nèi)萸粸槊芊獾膬蓚€(gè)容積，內(nèi)運(yùn)動(dòng)體后球體結(jié)構(gòu)(61)與支持體緊密接觸、密封；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體柱體結(jié)構(gòu)在內(nèi)運(yùn)動(dòng)體軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)與基座平面結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封，柱體結(jié)構(gòu)(59)與襯墊結(jié)構(gòu)(24)平面緊密接觸、密封。中心轉(zhuǎn)子、運(yùn)動(dòng)肢體中間、轉(zhuǎn)子軸承、基座設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔相通，中心轉(zhuǎn)子球體結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子軸承球體內(nèi)表面緊密接觸吻合、密封，形成密閉容積“壓力腔”；柱體雙力矩結(jié)構(gòu)的中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、內(nèi)支持體、運(yùn)動(dòng)體、外支持體、輔助功能體具有柱體結(jié)構(gòu)；內(nèi)運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)支持體、外支持體相互緊密接觸、密封、交叉吻合；轉(zhuǎn)子與內(nèi)支持體內(nèi)壁、環(huán)形導(dǎo)通管緊密接觸、密封。內(nèi)支持體后部(27)與內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)(28)成一體結(jié)構(gòu)，并與外支持體后部結(jié)構(gòu)(25)相固定、密封成一體，內(nèi)支持體上設(shè)置若干導(dǎo)通口，使輸送腔與變?nèi)萸?18)相通；內(nèi)支持體、外支持體與側(cè)體結(jié)構(gòu)相固定成一體結(jié)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)肢體、中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、內(nèi)支持體后部設(shè)置輸液腔(20)結(jié)構(gòu)，輸液腔與壓力腔相通，運(yùn)動(dòng)體、內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、輔助功能體與側(cè)體結(jié)構(gòu)緊密接觸、密封。環(huán)形導(dǎo)通管中部設(shè)置密封材料，并使輸液腔通過(guò)中部密封材料，環(huán)形導(dǎo)通管與內(nèi)支持體相固定，柱體單力矩結(jié)構(gòu)的中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承中心轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承、支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體、導(dǎo)向腔具有柱體結(jié)構(gòu)；支持體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體相互緊密接觸、密封、義叉吻合，側(cè)體結(jié)構(gòu)與支持體、轉(zhuǎn)子軸承固定成一體，與內(nèi)運(yùn)動(dòng)肢體、運(yùn)動(dòng)體、輔助功能體緊密接觸、密封，轉(zhuǎn)子軸承與中心轉(zhuǎn)子具有導(dǎo)向、軸承結(jié)構(gòu)?；c轉(zhuǎn)子軸承后部固定，轉(zhuǎn)子軸承、基座、支持體可制成一體結(jié)構(gòu)，基座設(shè)置凸肩結(jié)構(gòu)(13)，導(dǎo)通管結(jié)構(gòu)(21)，運(yùn)動(dòng)肢體、中心轉(zhuǎn)子、基座設(shè)置輸液腔結(jié)構(gòu)(20)，中心轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子軸承緊密接觸、密封、吻合構(gòu)成密閉容積“壓力腔”。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，其特征是球體雙力矩結(jié)構(gòu)、球體單力矩結(jié)構(gòu)、柱體雙力矩結(jié)構(gòu)、柱體單力矩結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)相互組合構(gòu)成復(fù)合關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)，其特征是球體雙力矩結(jié)構(gòu)和柱體雙力矩結(jié)構(gòu)的內(nèi)傳導(dǎo)盤(pán)的輸液腔、導(dǎo)通管(22)相對(duì)應(yīng)吻合、密封，并相互固定，其間使用密封材料(31)密封；輸液腔、導(dǎo)通管在傳導(dǎo)盤(pán)內(nèi)通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向管道(81)，轉(zhuǎn)換輸出位置，同時(shí)使導(dǎo)通管合并，使傳導(dǎo)盤(pán)端面具有一對(duì)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通槽(71)結(jié)構(gòu)和變位輸液腔(80)結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)置環(huán)形密合結(jié)構(gòu)(k)，控制盤(pán)導(dǎo)通槽與導(dǎo)通管聯(lián)通，平衡線(83)位于導(dǎo)通槽之間，控制盤(pán)、傳導(dǎo)盤(pán)環(huán)形密合結(jié)構(gòu)相互吻合、密封結(jié)構(gòu)；傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽位于平衡線處，則不與控制盤(pán)導(dǎo)通槽相通，控制盤(pán)以平衡線為基準(zhǔn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使控制盤(pán)導(dǎo)通槽與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽相互聯(lián)通，相互聯(lián)通的通過(guò)口徑與旋轉(zhuǎn)角度成正比，控制盤(pán)的輸液腔(80)相聯(lián)通的導(dǎo)通槽(71)與傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(80)保持相互聯(lián)通關(guān)系，控制盤(pán)的兩對(duì)導(dǎo)通管、一對(duì)接動(dòng)力管路、一對(duì)接回路、接輸液腔(80)、控制盤(pán)導(dǎo)通槽(71)的導(dǎo)通管接動(dòng)力管路，該輸液腔的壓力液體是動(dòng)力輸送管路，球體單力矩結(jié)構(gòu)和柱體單力矩結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)盤(pán)(30)導(dǎo)通管與基座導(dǎo)通管相接，傳導(dǎo)盤(pán)輸液腔(44)與基座輸液腔相對(duì)應(yīng)，聯(lián)通；傳導(dǎo)盤(pán)與支持體(25)相固定，其間設(shè)置密封材料(31)，傳導(dǎo)盤(pán)環(huán)形密合結(jié)構(gòu)與控制盤(pán)密合結(jié)構(gòu)(k)相吻合、密封，傳導(dǎo)盤(pán)端面具有一對(duì)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通槽結(jié)構(gòu)(45)，并與導(dǎo)通管(34)聯(lián)通，控制盤(pán)導(dǎo)通槽與導(dǎo)通管聯(lián)通，平衡線(83)位于導(dǎo)通槽之間，傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽位于平衡線處，傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽不與控制盤(pán)導(dǎo)通槽相聯(lián)通，控制盤(pán)以平衡線為基準(zhǔn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，控制盤(pán)導(dǎo)通槽與傳導(dǎo)盤(pán)導(dǎo)通槽相聯(lián)通，控制盤(pán)輸液腔與導(dǎo)通槽(48)聯(lián)通，并保持與控制盤(pán)輸液腔的聯(lián)通，球體關(guān)節(jié)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承后部(56)和內(nèi)支持體后部(27)的感應(yīng)元件與傳感器位置相對(duì)應(yīng)，傳感器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，輔助功能體感應(yīng)立柱內(nèi)的感應(yīng)元件順序感應(yīng)傳感元件，傳感器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)(m2)內(nèi)有旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量器產(chǎn)生反饋電信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)(m1)內(nèi)有旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量器，反饋控制盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度值，控制電動(dòng)機(jī)均是軸固定形式，運(yùn)動(dòng)肢體及輔助功能(53)與輔助功能體(52)或支持結(jié)構(gòu)后部(25)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩部分結(jié)構(gòu)分別安裝測(cè)量器或檢測(cè)元件的。
專利摘要機(jī)器人數(shù)控運(yùn)動(dòng)肢體關(guān)節(jié)屬機(jī)器人自動(dòng)化范疇，用于非“工業(yè)機(jī)器人”，本技術(shù)是針對(duì)精度要求不高的日常工作機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、仿生機(jī)器人、玩具機(jī)器人，該類機(jī)器人的電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)不適應(yīng)機(jī)器人對(duì)速度、彈性力量的要求。本結(jié)構(gòu)即具有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向功能，又是動(dòng)力輸出(產(chǎn)生)結(jié)構(gòu)，以機(jī)械結(jié)構(gòu)承載壓力液體的作功，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中電動(dòng)機(jī)只具有控制液體動(dòng)力及方向的功能，不參與力量的輸出，使運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)控制簡(jiǎn)單方便。本技術(shù)是直接液體動(dòng)力無(wú)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部位是液體潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)，一個(gè)動(dòng)源即可，速度和力量控制簡(jiǎn)單、效率高、成本低，且具有外力緩沖、肢體慣性緩沖、吸收振動(dòng)的彈性動(dòng)力，具有仿生動(dòng)力特征，更適合模糊邏輯控制，本技術(shù)是一種合理的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。本技術(shù)市場(chǎng)前景看好。
文檔編號(hào)B25J9/06GK2677102SQ03261338
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月18日
發(fā)明者李曉晨 申請(qǐng)人:李曉晨