【技术实现步骤摘要】
本技术属于机器人领域，特别是涉及一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器。
技术介绍
1、随着科技的进步，人形机器人逐渐代替人工进入工业应用，如搬运、装配、打包等工厂作业所需的工序，有效地减少劳动力，现有的人形机器人关节的旋转驱动机构较为复杂，滚柱丝杠副传动系统在人形机器人关节上的应用是比较广泛的，滚柱丝杠副传动系统具有传动效率高、灵敏度高、传动平稳、磨损小、寿命长等优点，将滚柱丝杠副传动系统运用于人形机器人关节可以提升人形机器人运作性能，普通的滚柱丝杠副传动系统一般包括丝杆、螺母和若干滚柱，若干滚柱绕丝杆周向分布且与丝杆螺纹连接，螺母套设在丝杆外且螺母内表面与若干滚柱螺纹连接。电机带动丝杆转动，进而将丝杆的旋转运动通过若干滚柱传递至螺母上，使得螺母沿丝杆轴向输出直线运动，然而在需要螺母输出转动但无直线运动的场景下时，现有的滚柱丝杠副传动系统无法实现。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，用于人形机器人关节，解决现有技术中滚柱丝杠副传动系统无法实现将丝杆的输入旋转运动转化为螺母无直线运动的输出旋转运动。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供了一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，包括长螺母、丝杆、第一滚柱、第二滚柱和输出螺母，所述丝杆的一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第一滚柱，所述丝杆的另一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第二滚柱；所述长螺母内部沿轴向
3、优选地，所述转动件包括第一轴承和第二端盖，第二端盖固定在长螺母面向输出螺母的一端，第二端盖与所述输出螺母的端面通过所述第一轴承转动连接。
4、优选地，所述输出螺母内表面的两端沿轴向依次连接有两个第二凸轮环，两个所述第二凸轮环连接有筒状的第二保持架，所述第二保持架套设在所述丝杆外，所述第二保持架外表面和所述输出螺母内表面之间设有若干第二安装间隙，所述第二保持架上周向阵列有连通所述第二安装间隙和所述第二保持架内部的若干第二安装通孔，各所述第二滚柱分别位于各所述第二安装间隙内且第二滚柱底面穿过各所述第二安装通孔与所述丝杆螺纹连接。
5、优选地，所述输出螺母的外表面设有连接齿。
6、优选地，所述丝杆上分别设有两处环形的阶梯部，两处所述阶梯部处分别固定连接有两第一凸轮环，两个所述第一凸轮环外表面转动连接有筒状的第一保持架，所述第一保持架套于所述丝杆上，所述第一保持架外表面和所述长螺母内表面之间设有若干第一安装间隙，所述第一保持架上周向阵列有连通所述第一安装间隙和所述第一保持架内部的若干第一安装通孔，各所述第一滚柱分别位于各所述第一安装间隙内并穿过各所述第一安装通孔与所述丝杆螺纹连接。
7、优选地，所述丝杆与所述第二滚柱连接部分的径向尺寸小于所述丝杆与所述第一滚柱连接部分的径向尺寸。
8、优选地，所述长螺母的远离所述第二端盖的一端固定连接有第一端盖，所述第一端盖用于封闭长螺母远离输出螺母的一端。
9、优选地，所述第一端盖面向长螺母的一端有连接缓冲垫。
10、优选地，所述输出螺母的远离第二端盖的一端连接有第二轴承。
11、优选地，所述驱动机构套设在所述长螺母外，且所述驱动机构的外壳面向所述丝杆的表面上沿所述丝杆轴向依次设有两个环形的转动凸起，所述长螺母外表面的两端设有与各所述转动凸起匹配的转动凹槽，所述转动凸起转动连接在所述转动凹槽内。
12、如上所述，本技术至少具有以下有益效果：
13、本技术采用螺纹递进传动可以承受较大力矩，提高运行效率，减少传递动力损耗，同时螺母只输出转动而无直线运动，可以应用于人形机器人关节处，输出螺母通过第二轴承可安装在人形机器人关节的基座上，通过驱动机构带动长螺母正反循环转动，进而通过若干第一滚柱带动丝杆进行正反循环转动，丝杆的转动及轴向移动又通过第二滚柱带动输出螺母输出正反循环转动的动力给人形机器人，该结构结构紧凑，可以有效减小人形机器人关节处的空间占用体积。
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1.一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于，包括长螺母、丝杆、第一滚柱、第二滚柱和输出螺母，所述丝杆的一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第一滚柱，所述丝杆的另一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第二滚柱；所述长螺母内部沿轴向贯通，所述长螺母连接有用于驱动其转动的驱动机构，所述长螺母内表面与各所述第一滚柱均螺纹连接；所述输出螺母内部沿轴向贯通，所述输出螺母内表面与各所述第二滚柱均螺纹连接，所述输出螺母的一端与所述长螺母通过转动件转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述转动件包括第一轴承和第二端盖，第二端盖固定在长螺母面向输出螺母的一端，第二端盖与所述输出螺母的端面通过所述第一轴承转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述输出螺母内表面的两端沿轴向依次连接有两个第二凸轮环，两个所述第二凸轮环连接有筒状的第二保持架，所述第二保持架套设在所述丝杆外，所述第二保持架外表面和所述输出螺母内表面之间设有若干第二安装间隙，
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述输出螺母的外表面设有连接齿。
5.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述丝杆上分别设有两处环形的阶梯部，两处所述阶梯部处分别固定连接有两第一凸轮环，两个所述第一凸轮环外表面转动连接有筒状的第一保持架，所述第一保持架套于所述丝杆上，所述第一保持架外表面和所述长螺母内表面之间设有若干第一安装间隙，所述第一保持架上周向阵列有连通所述第一安装间隙和所述第一保持架内部的若干第一安装通孔，各所述第一滚柱分别位于各所述第一安装间隙内并穿过各所述第一安装通孔与所述丝杆螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述丝杆与所述第二滚柱连接部分的径向尺寸小于所述丝杆与所述第一滚柱连接部分的径向尺寸。
7.根据权利要求2所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述长螺母的远离所述第二端盖的一端固定连接有第一端盖，所述第一端盖用于封闭长螺母远离输出螺母的一端。
8.根据权利要求7所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述第一端盖面向长螺母的一端有连接缓冲垫。
9.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述输出螺母的远离第二端盖的一端连接有第二轴承。
10.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述驱动机构套设在所述长螺母外，且所述驱动机构的外壳面向所述丝杆的表面上沿所述丝杆轴向依次设有两个环形的转动凸起，所述长螺母外表面的两端设有与各所述转动凸起匹配的转动凹槽，所述转动凸起转动连接在所述转动凹槽内。
...【技术特征摘要】
1.一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于，包括长螺母、丝杆、第一滚柱、第二滚柱和输出螺母，所述丝杆的一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第一滚柱，所述丝杆的另一端外表面螺纹连接若干与丝杆轴向平行的所述第二滚柱；所述长螺母内部沿轴向贯通，所述长螺母连接有用于驱动其转动的驱动机构，所述长螺母内表面与各所述第一滚柱均螺纹连接；所述输出螺母内部沿轴向贯通，所述输出螺母内表面与各所述第二滚柱均螺纹连接，所述输出螺母的一端与所述长螺母通过转动件转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述转动件包括第一轴承和第二端盖，第二端盖固定在长螺母面向输出螺母的一端，第二端盖与所述输出螺母的端面通过所述第一轴承转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述输出螺母内表面的两端沿轴向依次连接有两个第二凸轮环，两个所述第二凸轮环连接有筒状的第二保持架，所述第二保持架套设在所述丝杆外，所述第二保持架外表面和所述输出螺母内表面之间设有若干第二安装间隙，所述第二保持架上周向阵列有连通所述第二安装间隙和所述第二保持架内部的若干第二安装通孔，各所述第二滚柱分别位于各所述第二安装间隙内且第二滚柱底面穿过各所述第二安装通孔与所述丝杆螺纹连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转执行器，其特征在于：所述输出螺母的外表面设有连接齿。
5.根据权利要求1所述的一种基于滚柱丝杠副的人形机器人关节用旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔冠，卢哲龙，高阳，刘付乐，罗宇，陈佳琪，张智杰，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：
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