線連接設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種線連接設備，所述線連接設備包括連桿單元和用于驅動所述連桿單元的驅動單元。所述連桿單元包括：第一連桿；第二連桿，可旋轉地結合到所述第一連桿；第三連桿，可旋轉地結合到所述第二連桿；多條線，所述多條線中的每條線的一端固定到所述第三連桿，同時所述每條線的另一端固定到所述驅動單元，驅動力從所述驅動單元通過所述多條線傳送到第三連桿；路徑形成構件，形成所述驅動單元和所述第三連桿之間的線中的每條線的路徑；長度保持構件，使所述驅動單元和所述第三連桿之間的線的長度保持一致。
【專利說明】線連接設備
[0001]本申請要求于2013年5月7日提交到韓國知識產權局的第10-2013-0051483號韓國專利申請的權益，該申請公開的內容通過引用被包含于此。

【技術領域】
[0002]本公開的實施例涉及一種使用線來驅動連桿(link)的線連接設備。

【背景技術】
[0003]存在這樣一種驅動結構，該驅動結構使用線作為允許通過多個連桿構造的機構被驅動的結構。在采用使用線的驅動結構的情況下，由于驅動器不是直接連接到端執(zhí)行器或活節(jié)接頭(通過活節(jié)接頭使一個連桿連接到另一連桿)并且位于不運動或者很少運動的部分，所以該連桿會在重量、尺寸和慣性方面最小化。因此，在機器人的穩(wěn)定性和驅動效率方面能夠進行有利的設計。
[0004]在使用線的驅動結構中，線通常通過多個運動連桿連接到驅動器。在這種情況下，每條線的路徑的長度根據(jù)存在于端執(zhí)行器和驅動器之間的連桿的運動以及活節(jié)接頭(通過活節(jié)接頭使一個連桿連接到另一連桿)的運動而變化，從而引起端執(zhí)行器的結合運動。


【發(fā)明內容】

[0005]因此，本公開的一方面提供一種線連接設備，該線連接設備能夠使其旋轉中心保持一致并防止端執(zhí)行器根據(jù)連桿的運動進行結合運動。
[0006]本公開的其它方面將在下面的描述中進行部分地闡述，部分將通過描述而明顯，或者可通過本公開的實踐而了解。
[0007]根據(jù)本公開的一方面，一種線連接設備包括連桿單元用于驅動所述連桿單元的驅動單元，其中，所述連桿單元包括:第一連桿；第二連桿，可旋轉地結合到所述第一連桿；第三連桿，可旋轉地結合到所述第二連桿；多條線，所述多條線中的每條線的一端固定到所述第三連桿，同時所述每條線另一端固定到所述驅動單元，驅動力從所述驅動單元通過所述多條線傳送到第三連桿；路徑形成構件，形成所述驅動單元和所述第三連桿之間的線中的每條線的路徑；長度保持構件，使所述驅動單元和所述第三連桿之間的線的長度保持一致。
[0008]所述第一連桿可包括彼此分開的第一旋轉軸和第二旋轉軸，并且所述第二連桿可圍繞所述第一旋轉軸旋轉，并且所述路徑形成構件可包括:至少一個第一帶輪，可旋轉地結合到所述第一旋轉軸；至少一個第二帶輪和第三帶輪，可旋轉地結合到第二旋轉軸；多個第四帶輪，可旋轉地結合到所述第二帶輪。
[0009]所述多條線可固定地纏繞到所述第三連桿上，并依次通過所述第一帶輪、所述第二帶輪、所述第四帶輪和所述第三帶輪固定到所述驅動單元。
[0010]所述多條線可包括至少一條第一線和至少一條第二線，所述第一線可沿著第一方向纏繞到所述第一帶輪上，沿著與第一方向相反的第二方向纏繞到所述第二帶輪和第四帶輪上并沿著第一方向纏繞到第三帶輪上。
[0011]所述第二線可沿著與所述第一線相反的方向纏繞到所述第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪中的每個上。
[0012]所述長度保持構件可包括:第一聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二連桿中；第二聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二帶輪中，以與所述第一聯(lián)鎖齒輪嚙合。
[0013]所述第二聯(lián)鎖齒輪可沿著與所述第二連桿的旋轉方向相反的方向旋轉。
[0014]所述第一帶輪的半徑和所述第二帶輪的半徑的和可等于第一帶輪的旋轉中心與第二帶輪的旋轉中心之間的直線的長度。
[0015]所述第三帶輪的半徑和每個第四帶輪的直徑的和可等于所述第二帶輪的半徑。
[0016]所述多個第四帶輪由一對第四帶輪構造而成，并且所述一對第四帶輪可基于連接所述第一帶輪的旋轉中心和第二帶輪的旋轉中心的直線對稱地布置。
[0017]所述多條線包括一對第一線和一對第二線，并且所述線連接設備可包括:第一分叉輥和第二分叉輥，設置在所述第三連桿和第一帶輪之間，以分別使所述一對第一線和所述一對第二線分開；第一結合輥和第二結合輥，設置在所述第三帶輪和所述驅動單元之間，以分別使彼此分開的所述一對第一線和所述一對第二線結合。
[0018]所述一對第一線和所述一對第二線可沿著彼此相反的方向纏繞到所述第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪上。
[0019]根據(jù)本公開的另一方面，一種線連接設備包括連桿單元和用于驅動所述連桿單元的驅動單元，其中，所述連桿單元包括:第一連桿；第二連桿，可旋轉地結合到所述第一連桿；第三連桿，可旋轉地結合到所述第二連桿；第一帶輪，布置在與所述第二連桿相同的軸上并自由地旋轉；第二帶輪，與所述第二連桿聯(lián)鎖并旋轉；第三帶輪，布置在與所述第二帶輪相同的軸上并自由地旋轉；第四帶輪，結合到所述第二帶輪，以自由地旋轉；多條線，從所述第三連桿依次通過第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪連接到所述驅動單元。
[0020]所述多條線可包括至少一條第一線和至少一條第二線，所述第一線沿著第一方向纏繞到所述第一帶輪上，沿著與第一方向相反的第二方向纏繞到第二帶輪和第四帶輪上并沿著第一方向纏繞到第三帶輪上，所述第二線可沿著與所述第一線相反的方向纏繞到所述第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪中的每個上。
[0021]所述線連接設備還可包括:第一聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二連桿中；第二聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二帶輪中，以與所述第一聯(lián)鎖齒輪嚙合。
[0022]所述第二帶輪可隨著所述第二連桿沿著第一方向旋轉而沿著第二方向旋轉，從而允許所述第三連桿和所述驅動單元之間的第一線和第二線的長度保持一致，所述第二帶輪可隨著所述第二連桿沿著第二方向旋轉而沿著第一方向旋轉，從而允許所述第三連桿和所述驅動單元之間的第一線和第二線的長度保持一致。
[0023]所述多條線可包括一對第一線和一對第二線，并且所述線連接設備可包括:第一分叉輥和第二分叉輥，設置在所述第三連桿和第一帶輪之間，以分別使所述一對第一線和所述一對第二線分開；第一結合輥和第二結合輥，設置在所述第三帶輪和所述驅動的之間，以分別使彼此分開的所述一對第一線和所述一對第二線結合。
[0024]根據(jù)本公開的又一方面，一種連接設備包括:基礎連桿；中間連桿，可旋轉地結合到所述基礎連桿而不改變旋轉軸；端執(zhí)行器，可旋轉地結合到所述中間連桿；線，從參考點沿著所述基礎連桿和所述中間連桿形成并固定到所述端執(zhí)行器，即使當所述中間連桿旋轉時，從參考點到固定的端執(zhí)行器的線的長度也保持一致而不彎折。
[0025]所述連接設備還可包括驅動單元，其中，所述參考點是所述驅動單元的一部分。
[0026]所述線可包括:第一線，第一路徑通過所述第一線限定在所述參考點和所述端執(zhí)行器之間；第二線，與所述第一路徑不同的第二路徑通過所述第二線限定在所述參考點與所述端執(zhí)行器之間。
[0027]所述線可被設置為在所述參考點和所述端執(zhí)行器之間在局部部分彼此分開的一對線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本公開的這些和/或其它方面將會變得明顯并且更易于理解，在附圖中:
[0029]圖1是示出根據(jù)實施例的驅動單元和連桿單元的視圖；
[0030]圖2A和圖2B是示出在驅動和操作連桿單元的狀態(tài)下的視圖；
[0031]圖3是用于解釋使線的長度一致地保持的第一聯(lián)鎖齒輪和第二聯(lián)鎖齒輪之間的旋轉率的視圖；
[0032]圖4A和圖4B是示出根據(jù)另一實施例的驅動單元和連桿單元，以及示出形成第一線和第二線的路徑的結構的視圖；
[0033]圖5A和圖5B是用于解釋施加到線的拉力的差異被抵消的原理的視圖。

【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在，將對本公開的實施例進行詳細的描述，其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終指示相同的元件。為了便于描述，第一方向A指的是順時針方向并且第二方向B指的是逆時針方向。
[0035]圖1是示出根據(jù)實施例的驅動單元和連桿單元的視圖。圖2A和圖2B是示出在驅動和操作連桿單元的狀態(tài)下的視圖。
[0036]如圖1至圖2B所示，線連接設備10包括連桿單元100和用于驅動連桿單元100的驅動單元200。
[0037]連桿單元100包括:多個連桿110、120和130，按線布置；多條線140和150，驅動單元200的驅動力通過所述多條線140和150傳送到端執(zhí)行器130 ;路徑形成構件160，用于形成驅動單元200和端執(zhí)行器之間的多條線140和150的路徑；長度保持構件170，用于使驅動單元200和端執(zhí)行器之間的多條線140和150的長度保持一致。
[0038]多個連桿110、120和130包括基礎連桿110、可旋轉地結合到基礎連桿110的中間連桿120以及可旋轉地結合到中間連桿120的端執(zhí)行器130。
[0039]基礎連桿110包括:第一旋轉軸112，可旋轉地與中間連桿120和第一帶輪162結合(稍后將描述)；第二旋轉軸114，可旋轉地結合到第二帶輪164和第三帶輪166 (稍后將描述)。第一旋轉軸112和第二旋轉軸114從基礎連桿110的一側突起并且在基礎連桿110的一側上彼此分開。
[0040]中間連桿120包括可旋轉地與端執(zhí)行器130結合的第三旋轉軸122。
[0041]端執(zhí)行器130設置有第一線固定部132和第二線固定部134，多條線140和150的各自的端部固定到第一線固定部132和第二線固定部134。
[0042]這里，端執(zhí)行器130不僅僅限于位于連桿單元100的端部或末端的連桿，而是可以是連桿之間的連桿或者另一中間連桿。因此，下面為了便于描述，基礎連桿110、中間連桿120和端執(zhí)行器130將按照與驅動單元200的距離增加的順序被稱為第一連桿110、第二連桿120和第三連桿130。
[0043]多條線140和150包括第一線140和第二線150，以實現(xiàn)第三連桿130的旋轉。
[0044]第一線140的一端142固定到第三連桿130的第一線固定部132，并且第一線140的另一端144固定到驅動單元200的第三線固定部212 (其為測量線的長度的參考點)。
[0045]類似地，第二線150的一端152固定到第三連桿130的第二線固定部134，并且第二線150的另一端154固定到驅動單元200的第四線固定部214(其為測量線的長度的參考點)。
[0046]由于施加到第一線140和第二線150的拉力的差異使得第二連桿120和第三連桿130沿著第一方向A或與第一方向A相反的第二方向B旋轉。
[0047]路徑形成構件160包括:第一帶輪162，可旋轉地結合到第一旋轉軸112 ;第二帶輪164，可旋轉地結合到第二旋轉軸114 ;第三帶輪166，可旋轉地結合到第二旋轉軸114并沿著第二旋轉軸114的軸向與第二帶輪164分開；一對第四帶輪168a和168b，可旋轉地結合到第二帶輪164。
[0048]第一帶輪162結合到第一旋轉軸112，以圍繞第一旋轉軸112自由地旋轉。第一線140和第二線150沿著彼此相反的方向纏繞到第一帶輪162上。在圖2A和圖2B示出的實施例中，當從第一線固定部132觀察時，第一線140沿著第一方向A纏繞到第一帶輪162上，并且當從第二線固定部134觀察時，第二線150沿著第二方向B纏繞到第一帶輪162上。
[0049]第二帶輪164與第二連桿120聯(lián)鎖(interlock)并通過長度保持構件170 (稍后將描述)旋轉，并且第二帶輪164包括可旋轉地與一對第四帶輪168a和168b結合的一對第四旋轉軸164a和164b。第一線140和第二線150沿著彼此相反的方向纏繞到第二帶輪164上。在圖2A和圖2B示出的實施例中，當從第一線固定部132觀察時，第一線140沿著第二方向B纏繞到第二帶輪164上，并且當從第二線固定部134觀察時，第二線150沿著第一方向A纏繞到第二帶輪164上。
[0050]第一帶輪162和第二帶輪164可布置成使得第一帶輪162的半徑Rl與第二帶輪164的半徑R2的和等于第一帶輪162的旋轉中心Cl與第二帶輪164的旋轉中心C2之間的直線LI的長度。
[0051]第三帶輪166結合到第二旋轉軸114，以圍繞第二旋轉軸114自由地旋轉。第一線140和第二線150沿著彼此相反的方向纏繞到第三帶輪166上。在圖2A和圖2B示出的實施例中，當從第一線固定部132觀察時，第一線140沿著第一方向A纏繞到第三帶輪166上，并且當從第二線固定部134觀察時，第二線150沿著第二方向B纏繞到第三帶輪166上。
[0052]一對第四帶輪168a和168b結合到一對第四旋轉軸164a和164b，以分別圍繞一對第四旋轉軸164a和164b自由地旋轉。第一線140和第二線150沿著彼此相反的方向分別纏繞到第四帶輪168a和168b上。在圖2A和圖2B示出的實施例中，當從第一線固定部132觀察時，第一線140沿著第二方向B纏繞到一對第四帶輪168a和168b中的帶輪168b上，并且當從第二線固定部134觀察時，第二線150沿著第一方向A纏繞到另一第四帶輪168a上。
[0053]第三帶輪166和一對第四帶輪168a和168b可布置成使得第三帶輪166的半徑R3和一對第四帶輪168a和168b中的任何一個的直徑2 X R4的和等于第二帶輪164的半徑R2。
[0054]此外，一對第四帶輪168a和168b可基于連接第一帶輪162的旋轉中心Cl和第二帶輪164的旋轉中心C2的直線LI對稱地布置。
[0055]總結通過上述路徑形成構件160限定的第一線140和第二線150的路徑:第一線140在固定到第一線固定部132的情況下，沿著第二連桿120運動、沿著第一方向A纏繞到第一帶輪162上、沿著第二方向B纏繞到第二帶輪164和第四帶輪168b上、沿著第一方向A纏繞到第三帶輪166上、然后固定到第三線固定部212。第二線150在固定到第二線固定部134的情況下，沿著第二連桿120運動、沿著第二方向B纏繞到第一帶輪162上、沿著第一方向A纏繞到第二帶輪164和第四帶輪168a上、沿著第二方向B纏繞到第三帶輪166上、然后固定到第四固定部214上。
[0056]長度保持構件170包括:第一聯(lián)鎖齒輪172，布置在第二連桿120中；第二聯(lián)鎖齒輪174，布置在第二帶輪164中，以與第一聯(lián)鎖齒輪172嚙合。第一聯(lián)鎖齒輪172可與第二連桿120 —體地形成，并且第二聯(lián)鎖齒輪174可與第二帶輪164 —體地形成。
[0057]在第二連桿120相對于第一連桿110旋轉期間，第二聯(lián)鎖齒輪174允許第二帶輪164沿著與第二連桿120的旋轉方向相反的方向旋轉，結果是第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度和第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度保持一致。
[0058]如圖2A所示，當與第一聯(lián)鎖齒輪172嚙合的第二聯(lián)鎖齒輪174和第二帶輪164隨著第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第一方向A旋轉而沿著第二方向B旋轉時，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度與第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度保持一致。
[0059]與如圖1所示的第二連桿120和第一連桿110布置在直線上的狀態(tài)相比，第一線140從第一線固定部132到K點(在K點處，通過第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第一方向A的旋轉，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)的長度減少。然而，在這種情況下，第一線140從K點(在K點處，通過第二帶輪164沿著第二方向B的旋轉，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)到第三線固定部212的長度增加，從而補償?shù)谝痪€140從第一線固定部132到K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)減少的長度。因此，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度總是保持一致而不被彎折或折疊。
[0060]此外，與如圖1所示的第二連桿120和第一連桿110布置在直線上的狀態(tài)相比，第二線150從第二線固定部134到K點(在K點處，通過第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第一方向A的旋轉，第二線150與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)的長度增加。然而，在這種情況下，第二線150從K點(在K點處，通過第二帶輪164沿著第二方向B的旋轉，第二線150開始與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)到第四線固定部214的長度減少，從而補償?shù)诙€150從第二線固定部134到K點(在K點處，第二線150與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)增加的長度。因此，第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度總是保持一致而不被彎折或折疊。
[0061]如圖2B所示，當與第一聯(lián)鎖齒輪172嚙合的第二聯(lián)鎖齒輪174和第二帶輪164隨著第二連桿120與第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第二方向B旋轉而沿著第一方向A旋轉時，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度和第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度保持一致。
[0062]與如圖1所示的第二連桿120和第一連桿110布置在直線上的狀態(tài)相比，第一線140從第一線固定部132到K點(在K點處，通過第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第二方向B的旋轉，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)的長度增加。然而，在這種情況下，第一線140從K點(在K點處，通過第二帶輪164沿著第一方向A的旋轉，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)到第三線固定部212的長度減少，從而補償?shù)谝痪€140從第一線固定部132到K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到帶輪164上)增加的長度。因此，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度總是保持一致而不彎折或折疊。
[0063]此外，與如圖1所示的第二連桿120和第一連桿110布置在直線上的狀態(tài)相比，第二線150從第二線固定部134到K點(在K點處，通過第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第二方向B的旋轉，第二線150與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)的長度減少。然而，在這種情況下，第二線150從K點(在K點處，通過第二帶輪164沿著第一方向A的旋轉，第二線150與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)到第四線固定部214的長度增加，從而補償?shù)诙€150從第二線固定部134到K點(在K點處，第二線150與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)減少的長度。因此，第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度總是保持一致而不被彎折或折疊。
[0064]圖3是用于解釋使線的長度保持一致的第一聯(lián)鎖齒輪和第二聯(lián)鎖齒輪之間的旋轉率的視圖。
[0065]如圖3所示，假設當?shù)诙B桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172沿著第一方向A旋轉Θ a°并且第二帶輪164與第二連桿120和第一聯(lián)鎖齒輪172聯(lián)鎖并沿著第二方向B旋轉Θ b°時，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度保持一致，那么第一線140從第一線固定部132到K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪164上)減少的長度La如下:
[0066]La = Rl X Θ a (I)
[0067]同時，第一線140從K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離結合并開始纏繞到第二帶輪64上)到第三線固定部212增加的長度Lb如下:
[0068]Lb = (R2X Θ b) + (R3 X Θ b) (2)
[0069]此外，由于第三帶輪166的半徑R3和一對第四帶輪168a和168b中的任何一個的直徑2XR4的和等于第二帶輪164的半徑R2，因此建立下面的等式:
[0070]R2 = R3+ (2 X R4) (3)
[0071]下面的等式示出了將等式(3)代入到等式(2)中:
[0072]Lb = 2 X Θ b X (R3+R4) (4)
[0073]由于第一線140從第一線固定部132到K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離并開始纏繞到第二帶輪164上)減少的長度La等于第一線140從K點(在K點處，第一線140與第二連桿120脫離并開始纏繞到第二帶輪164上)到第三線固定部212增加的長度Lb。因此滿足下面的等式:
[0074]RlX Θ a = 2X Θ bX (R3+R4) (5)
[0075]通過重新排列等式(5)獲得下面的等式:
[0076]Θ a/ Θ b = 2 X (R3+R4) /Rl (6)
[0077]因此，用于使第一線140的長度保持一致的第一聯(lián)鎖齒輪172和第二聯(lián)鎖齒輪174之間的旋轉率如下:
[0078]Θ a: Θ b = 2X (R3+R4):R1
[0079]由于用于使第二線150的長度保持一致的第一聯(lián)鎖齒輪172和第二聯(lián)鎖齒輪174之間的旋轉率與上面描述的相同，因此將不再給出對其的詳細描述。
[0080]如上所述，由于在第二連桿120沿著第一方向A或第二方向B旋轉期間，第一線固定部132和第三線固定部212之間的第一線140的長度與第二線固定部134和第四線固定部214之間的第二線150的長度通過第一聯(lián)鎖齒輪172和第二聯(lián)鎖齒輪174的聯(lián)鎖總是保持一致而不彎折或折疊，所以防止第三連桿130相對于第二連桿120沿著不期望的方向旋轉。
[0081]下面，將描述另一實施例。將不再給出與上述實施例相同部分的描述。
[0082]圖4A和圖4B是示出根據(jù)另一實施例的驅動單元和連桿單元，以及示出形成第一線和第二線的路徑的結構的視圖。
[0083]雖然第一線140a和140b以及第二線150a和150b被包括在同一連桿單兀中并同時操作，但是為了便于描述，將其分開(如圖4A和圖4B所示)。
[0084]如圖4A和圖4B所示，多條線140a、140b、150a和150b包括一對第一線140a和140b以及一對第二線150a和150b。連桿單元100還包括:第一分叉輥182，設置在第三連桿130和第一帶輪162之間，以使一對第一線140a和140b分開；第二分叉輥184，與第一分叉輥182分開并設置在第三連桿130和第一帶輪162之間，以使一對第二線150a和150b分開；第一結合輥192，設置在第三帶輪166和驅動單元200之間，以使通過第一分叉輥182分開的一對第一線140a和140b結合；第二結合輥194，與第一結合輥192分開并設置在第三帶輪166和驅動單元200之間，以使通過第二分叉輥184分開的一對第二線150a和150b
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[0085]一對第一線140a和140b在固定到第一線固定部132的情況下沿著第二連桿120運動，并通過第一分叉輥182分開。分開的線沿著彼此相反的方向纏繞到第一帶輪162、第二帶輪164、第四帶輪168a和168b以及第三帶輪166中的每個上，并通過第一結合輥192再次結合。然后，所述線被一起固定到驅動單元200的第三線固定部212。
[0086]一對第二線150a和150b在固定到第二線固定部134的情況下沿著第二連桿120運動，并通過第二分叉輥184分開。分開的線沿著彼此相反的方向纏繞到第一帶輪162、第二帶輪164、第四帶輪168a和168b以及第三帶輪166中的每個上，并通過第二結合輥194再次結合。然后，所述線被一起固定到驅動單元200的第四線固定部214。
[0087]如上所述，通過使多條線140a、140b、150a和150b分開和結合的結構，能夠消除由于施加到一對第一線140a和140b和一對第二線150a和150b的拉力的差異而在第二連桿120上產生的扭矩干擾。
[0088]圖5A和圖5B是用于解釋施加到線的拉力的差異被抵消的原理的視圖。
[0089]如圖5A和圖5B所示，當施加到一對第一線140a和140b的拉力T和施加到一對第二線150a和150b的拉力T+Λ T之間產生的差為AT時，通過一對第一線140a和140b沿著朝向第一帶輪162的旋轉中心Cl的方向Pl和P2中的每個方向施加的力2T以及通過一對第二線150a和150b沿著朝向第一帶輪162的旋轉中心Cl的方向Pl和P2中的每個方向施加的力2Τ+2ΛΤ被施加到第四帶輪168a和168b中的每個。因此，施加到第四帶輪168a和168b中的168a的合力Fl的量為2T+2T+2 AT，并且施加到第四帶輪168a的合力Fl的方向是朝向第一帶輪162的旋轉中心Cl的方向P1。此外，施加到第四帶輪168a和168b中的168b的合力F2的量為2Τ+2Τ+2ΛΤ，并且施加到第四帶輪168b的合力F2的方向是朝向第一帶輪162的旋轉中心Cl的方向P2。
[0090]如上所述，由于第四帶輪168a和168b基于連接第一帶輪162的旋轉中心Cl和第二帶輪164的旋轉中心C2的直線LI對稱地布置，因此施加到第四帶輪168a和168b中的168a的合力Fl與施加到168b的合力F2的重疊方向與連接第一帶輪162的旋轉中心Cl和第二帶輪164的旋轉中心C2的直線LI平行。因此，由于施加到一對第一線140a和140b和一對第二線150a和150b的拉力的差異而在第二連桿120上產生的扭矩干擾被抵消，并且可更精確地控制第二連桿120的運動。
[0091]因此，與上述實施例的連桿單元不同，根據(jù)本實施例的連桿單元包括在局部部分被分開的所述一對第一線和所述一對第二線。
[0092]雖然已經(jīng)示出并描述了本公開的一些實施例，但是本領域的技術人員應該認識至IJ，在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本公開的原理和精神的情況下，可對這些實施例進行改變。
【權利要求】
1.一種線連接設備，包括: 連桿單元； 驅動單元，用于驅動所述連桿單元， 其中，所述連桿單元包括: 第一連桿； 第二連桿，可旋轉地結合到所述第一連桿； 第三連桿，可旋轉地結合到所述第二連桿； 多條線，所述多條線中的每條線的一端固定到所述第三連桿，同時所述每條線的另一端固定到所述驅動單元，驅動力從所述驅動單元通過所述多條線傳送到第三連桿； 路徑形成構件，形成所述驅動單元和所述第三連桿之間的線中的每條線的路徑； 長度保持構件，使所述驅動單元和所述第三連桿之間的線的長度保持一致。
2.根據(jù)權利要求1所述的線連接設備，其中，所述第一連桿包括彼此分開的第一旋轉軸和第二旋轉軸，并且所述第二連桿圍繞所述第一旋轉軸旋轉， 其中，所述路徑形成構件包括: 至少一個第一帶輪，可旋轉地結合到所述第一旋轉軸； 至少一個第二帶輪和第三帶輪，可旋轉地結合到第二旋轉軸； 多個第四帶輪，可旋轉地結合到所述第二帶輪。
3.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述多條線固定地纏繞到所述第三連桿上，并依次通過所述第一帶輪、所述第二帶輪、所述第四帶輪和所述第三帶輪固定到所述驅動單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的線連接設備，其中: 所述多條線包括至少一條第一線和至少一條第二線； 所述第一線沿著第一方向纏繞到所述第一帶輪上，沿著與第一方向相反的第二方向纏繞到所述第二帶輪和所述第四帶輪上并沿著第一方向纏繞到所述第三帶輪上。
5.根據(jù)權利要求4所述的線連接設備，其中，所述第二線沿著與所述第一線相反的方向纏繞到所述第一帶輪、所述第二帶輪、所述第四帶輪和所述第三帶輪中的每個上。
6.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述長度保持構件包括: 第一聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二連桿中； 第二聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二帶輪中，以與所述第一聯(lián)鎖齒輪嚙合。
7.根據(jù)權利要求6所述的線連接設備，其中，所述第二聯(lián)鎖齒輪沿著與所述第二連桿的旋轉方向相反的方向旋轉。
8.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述第一帶輪的半徑和所述第二帶輪的半徑的和等于第一帶輪的旋轉中心與第二帶輪的旋轉中心之間的直線的長度。
9.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述第三帶輪的半徑和每個第四帶輪的直徑的和等于所述第二帶輪的半徑。
10.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述多個第四帶輪由一對第四帶輪構造而成，并且所述一對第四帶輪基于連接所述第一帶輪的旋轉中心和第二帶輪的旋轉中心的直線對稱地布置。
11.根據(jù)權利要求2所述的線連接設備，其中，所述多條線包括一對第一線和一對第二線， 其中，所述線連接設備包括: 第一分叉輥和第二分叉輥，設置在所述第三連桿和第一帶輪之間，以分別使所述一對第一線和所述一對第二線分開； 第一結合輥和第二結合輥，設置在所述第三帶輪和所述驅動單元之間，以分別使彼此分開的所述一對第一線和所述一對第二線結合， 其中，所述一對第一線和所述一對第二線沿著彼此相反的方向纏繞到所述第一帶輪、所述第二帶輪、所述第四帶輪和所述第三帶輪上。
12.一種線連接設備，所述線連接設備包括連桿單元和用于驅動所述連桿單元的驅動單元,其中，所述連桿單元包括: 第一連桿； 第二連桿，可旋轉地結合到所述第一連桿； 第三連桿，可旋轉地結合到所述第二連桿； 第一帶輪，布置在與所述第二連桿相同的軸上并自由地旋轉； 第二帶輪，與所述第二連桿聯(lián)鎖并旋轉； 第三帶輪，布置在與所述第二帶輪相同的軸上并自由地旋轉； 第四帶輪，結合到所述第二帶輪，以自由地旋轉； 多條線，從所述第三連桿依次通過第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪連接到所述驅動單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的線連接設備，其中， 所述多條線包括至少一條第一線和至少一條第二線； 所述第一線沿著第一方向纏繞到所述第一帶輪上，沿著與第一方向相反的第二方向纏繞到第二帶輪和第四帶輪上并沿著第一方向纏繞到第三帶輪上； 所述第二線沿著與所述第一線相反的方向纏繞到所述第一帶輪、第二帶輪、第四帶輪和第三帶輪中的每個上。
14.根據(jù)權利要求13所述的線連接設備，所述線連接設備還包括: 第一聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二連桿中； 第二聯(lián)鎖齒輪，布置在所述第二帶輪中，以與所述第一聯(lián)鎖齒輪嚙合。
15.根據(jù)權利要求14所述的線連接設備，其中: 所述第二帶輪隨著所述第二連桿沿著第一方向旋轉而沿著第二方向旋轉，從而允許所述第三連桿和所述驅動單元之間的所述第一線和所述第二線的長度保持一致； 所述第二帶輪隨著所述第二連桿沿著第二方向旋轉而沿著第一方向旋轉，從而允許所述第三連桿和所述驅動單元之間的所述第一線和所述第二線的長度保持一致。
16.根據(jù)權利要求12所述的線連接設備，其中，所述多條線包括一對第一線和一對第二線，并且 其中，所述線連接設備包括: 第一分叉輥和第二分叉輥，設置在所述第三連桿和第一帶輪之間，以分別使所述一對第一線和所述一對第二線分開； 第一結合輥和第二結合輥，設置在所述第三帶輪和所述驅動的之間，以分別使彼此分開的所述一對第一線和所述一對第二線結合。
17.一種連接設備，包括: 基礎連桿； 中間連桿，可旋轉地結合到所述基礎連桿而不改變旋轉軸； 端執(zhí)行器，可旋轉地結合到所述中間連桿； 線，從參考點沿著所述基礎連桿和所述中間連桿形成并固定到所述端執(zhí)行器，即使當所述中間連桿旋轉時，從參考點到固定的端執(zhí)行器的線的長度也保持一致而不彎折。
18.根據(jù)權利要求17所述的連接設備，所述連接設備還包括驅動單元，其中，所述參考點是所述驅動單元的一部分。
19.根據(jù)權利要求17所述的連接設備，其中，所述線包括: 第一線，第一路徑通過所述第一線限定在所述參考點和所述端執(zhí)行器之間； 第二線，與所述第一路徑不同的第二路徑通過所述第二線限定在所述參考點與所述端執(zhí)行器之間。
20.根據(jù)權利要求17所述的連接設備，其中，所述線被設置為在所述參考點和所述端執(zhí)行器之間在至少局部部分彼此分開的一對線。
【文檔編號】F16H37/12GK104141762SQ201410191025
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2013年5月7日
【發(fā)明者】沈榮輔, 權寧道, 崔炳浚, 金容載, 盧慶植, 李珉炯 申請人:三星電子株式會社