RU188814U1 - Актуатор ноги робота-гуманоида - Google Patents
Актуатор ноги робота-гуманоида Download PDFInfo
- Publication number
- RU188814U1 RU188814U1 RU2018130082U RU2018130082U RU188814U1 RU 188814 U1 RU188814 U1 RU 188814U1 RU 2018130082 U RU2018130082 U RU 2018130082U RU 2018130082 U RU2018130082 U RU 2018130082U RU 188814 U1 RU188814 U1 RU 188814U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulleys
- robot
- ultra
- humanoid
- humanoid robot
- Prior art date
Links
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к актуаторам конечностей роботов-гуманоидов.Устройство содержит две пары шкивов с гладкими канавками, которые непосредственно интегрированы в ногу робота, первая из которых приводит в движение бедро робота, а вторая – коленный сустав, при этом движение шкивам передается от, по меньше мере, одной пары шарико-винтовой передачи и, по меньшей мере, двух вентильных двигателей через канаты, которые выполнены из сверхпрочного и сверхлегкого материала и закреплены на внутренней части шкивов металлическими скобами.Полезная модель обеспечивает уменьшение габаритных размеров и массы робота-гуманоида, а также повышение технологичности соответствующего узла конструкции.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к актуаторам конечностей роботов-гуманоидов.
Использование роботов является перспективной практикой в различных отраслях, перманентно увеличивается количество исследований и разработок роботов-гуманоидов. Такие конструкции включают в себя различные устройства для приведения в действие соединений, движущихся в разных направлениях. Важным элементом конструкции роботов-гуманоидов являются механизмы, приводящие их конечности в движение. Для решения подобных задач применяются различные актуаторы.
Известным является актуатор робота-гуманоида [Pat. KR20110030889, IPC B25J 15/10; B25J 19/00; F16H 25/22. Actuator for robot and humanoid robot comprising thereof / Park Kang Min, Lee Ja Woo, Kim Yong Jae; applicant Samsung Electronics Co Ltd. - Appl. No. KR20090088541; applied 18.09.2009; pub. date 24.03.2011], содержащий винтовую часть и гайку. Винтовая часть соединяется с источником вращения. Гайка соединяется с частью шарикового винта. Направляющий элемент параллелен части шарового винта. Скользящий элемент поддерживается направляющим элементом, соединительный элемент соединяет ползун и гайку. Соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно, по меньшей мере, одной части гайки и ползуна. Соединительный элемент включает в себя первую часть, соединенную с ползуном, и вторую часть, проходящую на одну сторону первой части и соединенную с частью гайки. Скользящий элемент может включать в себя первый вал и второй вал, причем первый вал вращается относительно ползуна или гайки. Вал снабжен цилиндрическим поворотным штифтом. Канавка для приема вала образована симметричной V-образной боковиной, так что вал стержня может быть шарнирно соединен. Актуатор включает в себя источник вращения, скользящий элемент, перемещающийся вдоль направляющего элемента, и ползун.
Данная конструкция имеет большие габариты и массу металлических соединений, что приводит к увеличению энергопотребления данного робота.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство [Pat. JP2011185328, IPC B25J 19/00; F16H 21/40; F16H 25/20; Н02K 7/06; B25J 5/00. Linear actuator, and robot provided with the same / Takenaka Kenji, Ichihashi Satoshi; applicant Honda Motor Co Ltd. - Appl. No. JP20100049307; applied 05.03.2010; pub. date 22.09.2011], включающее линейный актуатор, содержащий гайку, неподвижно соединенную с полым внутренним ротором полого электродвигателя, линейный выходной вал, имеющий периферийную поверхность, образованную с винтовой канавкой, ввинченной в гайку через шар, удерживаемый гайкой, и вставленный через сквозное отверстие, образованное в полом внутреннем роторе, пару угловых подшипников, установленных отдельно друг от друга в осевом направлении гайки, наружную манжету, расположенную между внешними кольцами угловых подшипников. Гайка функционирует как внутренний хомут, расположенный между внутренними кольцами угловых подшипников.
Данная конструкция обеспечивает относительно малый момент, что требует применение двигателей большей мощности. Также, в связи с тем, что актуатор находится вне конечности робота, это увеличивает его габариты. Кроме того, специфическая конструкция предусматривает использование соответствующего нестандартного двигателя, встраиваемого в данный актуатор.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи уменьшения габаритных размеров робота-гуманоида.
Решение этих задач обуславливается совокупностью следующих существенных признаков. Актуатор ноги робота-гуманоида содержит шарико-винтовые передачи, приводимые в движение с использованием вентильных двигателей. Устройство содержит две пары шкивов с гладкими канавками, которые выполнены с возможностью интегрирования непосредственно в ногу робота, первая из которых приводит в движение бедро робота, а вторая - коленный сустав, при этом движение шкивам передается от, по меньше мере, одной пары шарико-винтовой передачи и, по меньшей мере, двух вентильных двигателей через канаты, которые выполнены из сверхпрочного и сверхлегкого материала и закреплены на внутренней части шкивов металлическими скобами.
Сущность полезной модели объясняется изображением (фиг.), на котором представлен общий вид актуатора ноги робота-гуманоида.
На фиг. представлены следующие позиции: шарико-винтовая передача, 1, вентильный двигатель, 2, шкив, 3, канат из сверхпрочного и сверхлегкого материала, 4, скоба для закрепления каната, 5.
Таким образом, конструкция, обеспечивающая установку данного устройства в ноге робота-гуманоида, обеспечивает уменьшение его габаритных размеров в сравнении с прототипом.
Для обеспечения функционирования представленного технического решения с уменьшенными габаритами в качестве канатов предпочтительным является использование кевларовых материалов или
сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности. Данное конструктивное решение обеспечивает сохранение надежности работы в сравнении с прототипом, в котором в основном используются металлические соединения, что обусловлено возможностью реализации такого решения с отдельно расположенным актуатором, то есть отсутствии элементов конструкции ноги, которые могут создавать дополнительное трение. При этом, крепление канатов на специальных скобах, выполненных на внутренней части гладких шкивов, обеспечивает исключение необходимости рельефного выполнения канатов или канавок шкивов в целях увеличения трения, что могло бы приводить к механическим повреждениям данных материалов, при сохранении габаритных размеров в сравнении с, например, расположением подобных скоб на внешней части гладких шкивов.
Предпочтительным является использование двигателей типа BLDC, обеспечивающих высокую пиковую мощность и надежность при относительной простоте конструкции. При этом конструкция может включать в себя двигатели различной конфигурации.
Claims (1)
- Актуатор ноги робота-гуманоида, содержащий шарико-винтовые передачи, приводимые в движение с использованием вентильных двигателей, отличающийся тем, что он содержит две пары шкивов с гладкими канавками, которые выполнены с возможностью интегрирования непосредственно в ногу робота, первая из которых выполнена с возможностью приведения в движение бедра робота, а вторая - коленного сустава, при этом шкивы выполнены с возможностью приведения их в движение от шарико-винтовых передач и двух вентильных двигателей через канаты, которые выполнены из сверхпрочного и сверхлегкого материала и закреплены на внутренней части шкивов металлическими скобами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130082U RU188814U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Актуатор ноги робота-гуманоида |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130082U RU188814U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Актуатор ноги робота-гуманоида |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU188814U1 true RU188814U1 (ru) | 2019-04-24 |
Family
ID=66314907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018130082U RU188814U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Актуатор ноги робота-гуманоида |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU188814U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110030889A (ko) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 삼성전자주식회사 | 로봇용 액추에이터 및 이를 포함하는 인간형 로봇 |
JP2011185328A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Honda Motor Co Ltd | 直動アクチュエータ及びこれを備えたロボット |
US8138707B2 (en) * | 2007-10-23 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Bipedal walking robot |
EP3243606A1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-15 | Ekso Bionics, Inc. | Ball screw and tensile member exoskeleton joint actuation device |
-
2018
- 2018-08-20 RU RU2018130082U patent/RU188814U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8138707B2 (en) * | 2007-10-23 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Bipedal walking robot |
KR20110030889A (ko) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 삼성전자주식회사 | 로봇용 액추에이터 및 이를 포함하는 인간형 로봇 |
JP2011185328A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Honda Motor Co Ltd | 直動アクチュエータ及びこれを備えたロボット |
EP3243606A1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-15 | Ekso Bionics, Inc. | Ball screw and tensile member exoskeleton joint actuation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106914917B (zh) | 一种紧凑型变刚度旋转柔性关节 | |
US11485028B2 (en) | Linear joint and legged robot having the same | |
US3803926A (en) | Turnbuckle drive | |
US8058823B2 (en) | Actuator system with a multi-motor assembly for extending and flexing a joint | |
CN107486850B (zh) | 一种柔索驱动机器人变刚度弹性关节 | |
RU188814U1 (ru) | Актуатор ноги робота-гуманоида | |
TWI391584B (zh) | 致動器 | |
CN110103018A (zh) | Pwg型差动式行星滚柱丝杠装配工具及其装配方法 | |
US10072744B2 (en) | Rotary actuation mechanism | |
RU2011149733A (ru) | Система привода (варианты) | |
CN104690743A (zh) | 一种基于单定子多自由度超声电机的机器人腕关节结构 | |
RU2526366C2 (ru) | Электромеханический мини-привод поступательного действия | |
RU2700562C1 (ru) | Линейный актуатор и линейный исполнительный механизм | |
KR20120130976A (ko) | 로봇용 관절장치 | |
UA133000U (uk) | Актуатор ноги робота-гуманоїда | |
JP2015040614A (ja) | アクチュエータ | |
CN204505286U (zh) | 一种基于单定子多自由度超声电机的机器人腕关节结构 | |
CN207975223U (zh) | 新型双谐波传动装置 | |
CN206175601U (zh) | 直线和/或旋转运动执行机构 | |
RU108532U1 (ru) | Устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот | |
RU108531U1 (ru) | Устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот | |
US9472999B1 (en) | Damper with linear power generation and reluctance | |
CN108194613A (zh) | 新型双谐波传动装置 | |
JP2004278363A (ja) | 定電流形同期電動機式ピストンポンプ | |
FR2890884A1 (fr) | Systeme de serrage a irreversibilite intrinseque |