1.一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,包括:
关节外框;关节外框转动连接有主关节轴(11),在关节外框设置有连接圈(9),连接圈(9)中设置动力输入盘(10),动力输入盘(10)与主关节轴(11)同轴固定,动力输入盘(10)用于连接一个摆臂,在关节外框还设有动力输出盘(8),动力输出盘(8)用于连接另一个摆臂;
其中,关节外框内设置有上部空腔和下部空腔,上部空腔和下部空腔之间设置有旋转空腔;
上部推动环(12);上部推动环(12)与主关节轴(11)同心布置,上部推动环(12)与上部空腔内壁之间滑动连接;
上部推动组件;设置于上部推动环(12)与上部空腔之间,上部推动组件包括与上部空腔转动连接的上部驱动齿环(16),上部驱动齿环(16)通过上部蜗轮蜗杆传动机构(22)与设置于关节外框内的上部驱动电机(23)传动连接;
下部推动环(24);下部推动环(24)与主关节轴(11)同心布置,下部推动环(24)与下部空腔内壁之间滑动连接;
下部推动组件;设置于下部推动环(24)与下部空腔的底部之间,下部推动组件包括与下部空腔底部转动连接的下部驱动齿环(27),下部驱动齿环(27)通过下部蜗轮蜗杆传动机构(37)与设置于关节外框内的下部驱动电机(38)传动连接;
中部转动组件;包括中部转动盘(32),所述中部转动盘(32)位于旋转空腔内;
所述上部推动环(12)朝向旋转空腔的一侧上环形阵列设置有若干上部顶推凸起(13),上部顶推凸起(13)横截面为直角结构;
所述上部驱动齿环(16)朝向旋转空腔一侧的表面上环形阵列设置有若干第一推动齿(17),在上部推动环(12)朝向上部空腔底部的一侧设置有上部从动齿环(14),上部从动齿环(14)表面设置有若干与所述第一推动齿(17)啮合的第二推动齿(15);
所述下部推动环(24)朝向旋转空腔的一侧上环形阵列设置有若干下部顶推凸起(44),下部顶推凸起(44)横截面为直角结构。
2.根据权利要求1所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述上部顶推凸起(13)之间的夹角为360°/N;在所述上部空腔内壁设置有用于推动上部推动环(12)朝向上部空腔移动的第一支撑弹簧(47)。
3.根据权利要求2所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述下部顶推凸起(44)之间的夹角同为360°/N;在所述下部空腔内壁设置有用于推动下部推动环(24)朝向下部空腔移动的第二支撑弹簧(48)。
4.根据权利要求3所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,在下部驱动齿环(27)朝向旋转空腔一侧的表面下环形阵列设置有若干第三推动齿(28),在下部推动环(24)朝向下部空腔底部的一侧设置有下部从动齿环(25),下部从动齿环(25)表面设置有若干与所述第三推动齿(28)啮合的第四推动齿(26)。
5.根据权利要求4所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述中部转动盘(32)的中部通过与中部转动盘(32)轴线平行的第一滑动键槽机构(41)与主关节轴(11)定角度固定,中部转动盘(32)的两侧分为上部挤压面和下部挤压面,上部挤压面和下部挤压面表面分别环形阵列设置有若干上部挤压凸起(42)和若干下部挤压凸起(43),上部挤压凸起(42)和下部挤压凸起(43)的截面为直角结构,上部挤压凸起(42)和下部挤压凸起(43)之间的夹角为360°/N;上部挤压凸起(42)与上部顶推凸起(13)之间互相啮合,下部挤压凸起(43)与下部顶推凸起(44)之间互相啮合,上部挤压凸起(42)和若干下部挤压凸起(43)呈中心对称布置。
6.根据权利要求5所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述旋转空腔内转动连接有一个中部旋转框架;中部旋转框架包括一个支撑外圈(33),支撑外圈(33)与旋转空腔内壁转动连接,中部转动盘(32)的外圈通过与支撑外圈(33)纵向轴线平行的第二滑动键槽机构(36)与支撑外圈(33)的内壁之间滑动配合,支撑外圈(33)的轴线两端设置有外部限位环(34);中部旋转框架还包括一个支撑内圈(39),支撑内圈(39)的外壁与中部转动盘(32)的内壁之间通过第一滑动键槽机构(41)连接,支撑内圈(39)固定于主关节轴(11)外壁,在支撑内圈(39)的轴线两端设置有内部限位环(45);中部转动盘(32)外圈与外部限位环(34)之间设置有第三支撑弹簧(35),中部转动盘(32)内圈与内部限位环(45)之间设置有第四支撑弹簧(40)。
7.根据权利要求6所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述上部空腔底部环形阵列设置有若干上部滑动柱(18),所述上部推动环(12)的外圈上环形阵列设置有若干第一滑孔(19),上部滑动柱(18)与第一滑孔(19)之间滑动连接,在上部滑动柱(18)的末端设置有上部限位块(20),上部限位块(20)与上部推动环(12)之间设置有第一支撑弹簧(47);在下部空腔底部环形阵列设置有若干下部滑动柱(29),所述下部推动环(24)的外圈上环形阵列设置有若干第二滑孔(30),下部滑动柱(29)与第二滑孔(30)之间滑动连接,在下部滑动柱(29)的末端设置有下部限位块(31),下部限位块(31)与下部推动环(24)之间设置有第二支撑弹簧(48)。
8.根据权利要求7所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,所述上部驱动齿环(16)底部与上部空腔底部之间通过第一滚针轴承(21)转动连接,下部驱动齿环(27)底部与下部空腔底部之间通过第二滚针轴承(46)转动连接;所述中部转动盘(32)的两侧分别设置有一个镶嵌凹槽,上部挤压凸起(42)和下部挤压凸起(43)均通过镶嵌凹槽固定于中部转动盘(32)的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种机器人定角度推动环机构的机器人关节,其特征在于,关节外框从上至下依次包括上部支撑环(1)、上部固定环(2)、中部固定环(3)、下部固定环(4)、下部支撑环(5);其中上部支撑环(1)中部用于与主关节轴(11)前端转动连接,上部驱动电机(23)压装于上部支撑环(1)与上部固定环(2)之间;上部固定环(2)内设置内凹槽状的上部空腔;中部固定环(3)为环形圈结构,旋转空腔设置于中部固定环(3)中;下部固定环(4)内设置内凹槽状的下部空腔;下部支撑环(5)用于与主关节轴(11)后端转动连接;下部驱动电机(38)压装于下部支撑环(5)与下部固定环(4)之间;在所述中部固定环(3)的轴向两侧均环形阵列设置有固定螺栓孔(6),上部支撑环(1)、上部固定环(2)、中部固定环(3)、下部固定环(4)、下部支撑环(5)之间通过拧入到固定螺栓孔(6)中的螺栓(7)固定连接。