CN101412221B - 旋转机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转机构，包括电缆、电缆保护结构、至少二可相对转动的第一构件及第二构件，该第一构件具有第一通孔，该电缆保护结构包括隔离该电缆与该第一通孔的孔壁的轴承，其具有可相对转动的内圈与外圈，该轴承置于该第一通孔内，该电缆经该轴承内圈孔延伸至该第二构件并由该轴承内圈支承，该电缆保护结构还包括保护材料，该保护材料为耐磨的柔性材料，该保护材料容纳于该轴承内圈孔内并包覆于电缆上。本发明旋转机构中的电缆保护结构可以达到有效保护电缆的目的。

Description

旋转机构
技术领域
本发明涉及一种旋转机构，尤其涉及一种具有电缆保护结构的旋转机构。
背景技术
电缆在工业上的应用非常广泛，其主要用于电力及信号的传输。一种设有电缆的机器人装置中的机械臂旋转机构包括摆动臂与固定臂，摆动臂可相对固定臂转动。摆动臂为一个空腔体，其内设有电机，电缆依次穿过固定臂上的通孔及摆动臂上的通孔进而与摆动臂内的电机相连接。摆动臂摆动时带动电缆与其一起摆动，电缆容易与固定臂通孔壁相接触并与其产生较大磨擦，时间长了容易导致电缆损坏，从而容易发生漏电或电气短路现象。这既对设备、财产及人的生命安全造成较大的隐患，又增加了设备的维修成本。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种具有电缆保护结构的旋转机构。
一种旋转机构，包括电缆、电缆保护结构、至少二可相对转动的第一构件及第二构件，该第一构件具有第一通孔，该电缆保护结构包括隔离该电缆与该第一通孔的孔壁的轴承，其具有可相对转动的内圈与外圈，该轴承置于该第一通孔内，该电缆经该轴承内圈孔延伸至该第二构件并由该轴承内圈支承，该电缆保护结构还包括保护材料，该保护材料为耐磨的柔性材料，该保护材料容纳于该轴承内圈孔内并包覆于电缆上。
当旋转机构工作时，电缆随旋转机构一起运动，而电缆贯通***轴承内圈通孔中，当电缆刚开始运动时，轴承内圈与电缆有相对运动趋势，内圈受到电缆的静摩擦力作用会相对外圈转动，从而使内圈的运动与电缆的运动保持一致，电缆与轴承内圈不会产生较大的摩擦，因而电缆受到的磨损较小。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的旋转机构的立体分解图。
图2是本发明较佳实施例的旋转机构的立体图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的具有电缆保护结构的旋转机构做详细说明。
请一并参阅图1及图2，本发明较佳实施例的旋转机构100可为机器人装置中的机械臂转动关节，其包括转动臂10、与转动臂10相连的支承臂12、电缆14及电缆的保护结构16。
转动臂10是大体为方形的空腔体，包括第一板体101及与第一板体101相对的第二板体102以及外接部103。第一板体101中央位置开设有第一阶梯孔104，第二板体102同样也开设有第二阶梯孔105，其位置对应于第一阶梯孔104。外接部103用于连接机器人装置的另一机械臂(图未示)。转动臂10内置有电机(图未示)，该电机用于带动与外接部103连接的机械臂运动。
支承臂12包括两端开口的空腔体122及分别自空腔体122两开口端端面延伸出的第一连接板124与第二连接板126。第一连接板124与第二连接板126板面大体呈U字形且基本对称地位于空腔体122两侧，第一连接板124与第二连接板126之间形成有容纳空间127，其用于容纳转动臂10。第一连接板124上开设有通孔128，第二连接板126上与通孔128的对应位置也开设有通孔130。
支承臂12与转动臂10配合时，转动臂10插设于支承臂12的第一连接板124与第二连接板126间形成的容纳空间127内。转动臂10的第一阶梯孔104与第一连接板124上的通孔128的位置相对应，第二阶梯孔105与第二连接板126上的通孔130的位置相对应。转动臂10与支承臂12通过连接件(图未示)连接在一起，空腔体122内设有电机(图未示)，转动臂10可在此电机驱动下绕着通孔128、130的轴线相对于支承臂12转动。
电缆14的外表面具有保护套(未标示)，保护套的磨损容易造成漏电或电气短路现象。
除了电缆14外表面包覆有保护套外，还配置了保护结构16。电缆14的保护结构16包括轴承161及保护材料162。轴承161包括内圈163、外圈164及内、外圈之间的滚珠165，内圈163围成有一通孔166。轴承161容置于支承臂12的通孔128内，可隔离电缆14与支承臂12通孔128的孔壁，轴承161的内圈163可支承电缆14，外圈164固定于通孔128的内侧壁上，内圈163仍可相对外圈164转动。
电缆14的保护结构16还可包括保护材料162。保护材料162放置于轴承161内圈163的通孔166中，且包覆于电缆14上，使电缆14与轴承161内圈163相互隔离。电缆14插设于保护材料162内并穿过转动臂10的第一阶梯孔104与转动臂10的内置电机连接。在本实施例中，保护材料162为PE软胶。当然，保护材料162可为其它耐磨的柔性材料。
当旋转机构100工作时，转动臂10在支承臂12的空腔体122内置电机驱动下相对于支承臂12摆动，转动臂10的内置电机也同时运转以驱动与外接部103相连的机械臂运动。因为电缆14与转动臂10的内置电机相连接，所以电缆14相对于支承臂12也有一定程度的摆动。而电缆14插设于轴承161的内圈163的通孔166中，当电缆14刚开始运动时，轴承161内圈163与电缆14有相对运动趋势，内圈163受到电缆14的静摩擦力作用会相对外圈164转动，从而使内圈163的运动与电缆14的运动保持一致，因而电缆14与轴承161内圈163不会产生较大的摩擦。此外，电缆14上进一步包覆的保护材料162可隔离电缆14与轴承161内圈163以防止电缆14的磨损。这样电缆14的保护结构16的设置便可起到有效地保护电缆14的作用。
可以理解，轴承161的外圈164可与支承臂12一体成型，即支承臂12上直接加工轴承161的外圈164。
另，该电缆保护结构并不限于用在机器人装置中，其可适用于任意的旋转机构，该旋转机构包括至少二可相对转动的类似本实施例中支承臂的第一构件及类似转动臂的第二构件。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (6)

1.一种旋转机构，包括电缆、电缆保护结构、至少二可相对转动的第一构件及第二构件，该第一构件具有第一通孔，其特征在于：该电缆保护结构包括隔离该电缆与该第一通孔的孔壁的轴承，其具有可相对转动的内圈与外圈，该轴承置于该第一通孔内，该电缆经该轴承内圈孔延伸至该第二构件并由该轴承内圈支承，该电缆保护结构还包括保护材料，该保护材料为耐磨的柔性材料，该保护材料容纳于该轴承内圈孔内并包覆于电缆上。
2.如权利要求1所述的旋转机构，其特征在于：该轴承外圈与该第一构件的第一通孔的孔壁连接。
3.如权利要求1所述的旋转机构，其特征在于：该第二构件上设有与第一通孔连通的第二通孔，该第一构件与第二构件可绕该第一通孔的轴线相对转动。
4.如权利要求3所述的旋转机构，其特征在于：该轴承贯通第一、第二通孔并隔离电缆与第二通孔的孔壁。
5.如权利要求1所述的旋转机构，其特征在于：该保护材料为PE软胶。
6.如权利要求1所述的旋转机构，其特征在于：该轴承的外圈与第一构件一体成型。
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