本發(fā)明涉及一種防護(hù)裝置，尤其是一種具有自我鎖止功能的服務(wù)機(jī)器人渦輪運動受阻防護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

服務(wù)機(jī)器人肢節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)運動在受到環(huán)境和人為干涉時，通常采用傳感器反饋受阻信息，再由系統(tǒng)控制機(jī)械機(jī)構(gòu)停止運動。該方法無法解決系統(tǒng)慣性力對機(jī)構(gòu)的沖擊，以及系統(tǒng)在靜止態(tài)時，人為扯動機(jī)構(gòu)的被動沖擊損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明采用了蝸桿和渦輪軸向柔性連接方式，解決了服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)慣性力對機(jī)構(gòu)的沖擊損壞，以及系統(tǒng)在靜止態(tài)時，人為扯動機(jī)構(gòu)的被動沖擊損壞。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種服務(wù)機(jī)器人渦輪運動受阻防護(hù)裝置，包括非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)、套設(shè)于非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)外的蝸桿、能夠與蝸桿嚙合傳動的渦輪以及抵接在蝸桿的至少一端以提供彈性恢復(fù)力的彈簧，所述蝸桿能夠在軸向上相對于非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)移動而與蝸桿具有嚙合和分離兩種狀態(tài)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈簧為兩個，分別抵接于蝸桿的左右兩端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)有定位彈簧的限位結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈簧K(胡克系數(shù))和L(彈簧變形量)的選擇條件為：設(shè)：渦輪蝸桿材料最大承受力為Fm(牛力)；彈簧變形量L(米)條件下選擇：K(牛力/米)<Fm/L；為確保渦輪蝸桿最大受力F(牛力)時正常運行選擇：L＝F/(P*K),0<P<1。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過蝸桿和渦輪軸向柔性連接方式，即蝸桿和渦輪之間的嚙合或分離來控制主動側(cè)和被動側(cè)之間的動力傳輸，解決了服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)慣性力對機(jī)構(gòu)的沖擊損壞，以及系統(tǒng)在靜止態(tài)時，人為扯動機(jī)構(gòu)的被動沖擊損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明服務(wù)機(jī)器人渦輪運動受阻防護(hù)裝置的初始狀態(tài)圖。

圖2為本發(fā)明服務(wù)機(jī)器人渦輪運動受阻防護(hù)裝置的解鎖狀態(tài)圖。

圖3是沿圖1中A-A線的剖視圖。

對照以上附圖，作如下補充說明：

1---渦輪 2---蝸桿

3---彈簧 4---限位結(jié)構(gòu)

5---非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)

具體實施方式

一種服務(wù)機(jī)器人渦輪運動受阻防護(hù)裝置，包括非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)5、套設(shè)于非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)5外的蝸桿2、能夠與蝸桿2嚙合傳動的渦輪1以及抵接在蝸桿2的至少一端以提供彈性恢復(fù)力的彈簧3。所述蝸桿2能夠在軸向上相對于非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)5移動而與蝸桿2具有嚙合和分離兩種狀態(tài)。機(jī)器人的主動側(cè)連接于蝸桿2，機(jī)器人的從動側(cè)連接于渦輪1。初始狀態(tài)下，蝸桿2和渦輪1之間相嚙合而將主動側(cè)的動力傳給被動側(cè)。當(dāng)被動側(cè)受外力阻礙且在蝸桿2的軸向產(chǎn)生的力大于K*L時，蝸桿2軸向移動使彈簧3變形的同時脫離與渦輪1之間的嚙合，從而不能將主動側(cè)的動力傳給被動側(cè)；當(dāng)被動側(cè)受外力阻礙消除或在蝸桿2的軸向產(chǎn)生的力小于K*L時，在彈簧3的作用下，渦輪1和蝸桿2恢復(fù)嚙合狀態(tài)，主動側(cè)與被動側(cè)恢復(fù)傳動功能。非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)5的作用是提供給蝸桿2軸向運動的驅(qū)動力。

所述彈簧3為兩個，分別抵接于蝸桿2的左右兩端。

所述非圓截面柱狀連軸結(jié)構(gòu)5的兩端設(shè)有定位彈簧3的限位結(jié)構(gòu)4。所述限位結(jié)構(gòu)4將彈簧3的一端定位，從而位于彈簧3另一端的蝸桿2能夠抵壓彈簧3使彈簧3變形。

所述彈簧K(胡克系數(shù))和L(彈簧變形量)的選擇條件為：

設(shè)：渦輪1、蝸桿2材料最大承受力為Fm(牛力)；

彈簧變形量L(米)條件下選擇：K(牛力/米)<Fm/L；

為確保渦輪1、蝸桿2最大受力F(牛力)時正常運行選擇：L＝F/(P*K),0<P<1。

本發(fā)明通過蝸桿2和渦輪1軸向柔性連接方式，即蝸桿2和渦輪1之間的嚙合或分離來控制主動側(cè)和被動側(cè)之間的動力傳輸，解決了服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)慣性力對機(jī)構(gòu)的沖擊損壞，以及系統(tǒng)在靜止態(tài)時，人為扯動機(jī)構(gòu)的被動沖擊損壞。