Андроид

 

Ж 67162

Класс 47h, 22

СССР, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госпяани СССР

А. Я. Штернфельд

АНДРОИД

Заявлено 3 сентября 1938 года в Наркогиэлектропроги за № 187U4 (301087) с приссединениеги заявки от 3 сентября 1938 года за ¹ 18708 (301088) Опубликовано 30 сентября 1948 года

Уже известны андроиды (человекоподобные машины), у которых механические конечности составлены из звеньев, поворотных в суствах относительно друг друга и приводимых в движение из центрального пункта при помощи механической передачи от сервомоторов.

Предлагаемый андроид, звенья которого обладают значительным количеством степеней свободы, имеет ту особенность, что передача состоит из нескольких (по числу звеньев) систем концентрично расположенных полых валов, которые соединены в суставах при помощи укрепленных на концах полых валов конических зубчатых шестерен посредством систем промежуточных шестерен, расположенных в суставах и служащих: одни — для поворота звеньев вокруг их собственных продольных осей, а другие— для вращения расположенных в суставах цепных колес, предназначенных для осуществления поворота звеньев а суставах относительно друг друга.

Фиг. 1 изображает разрез правой руки андроида по линии АВ фиг. 2; фиг. 2 — разрез по линии СД фиг. 1; фиг. 3 — общий вид примерной формы использования руки андроида, Пальцы руки андроида выполнены в виде щипцов. Рабочие части, т. е. клешни 1 щипцов, покрыты резиной 2 и вращаются вокруг осей 8, при повороте зубчатых секторов 4.

Эти секторы сцепляются с двойHGH рейкой 5, не имеющей свободы .вращения. Рейка имеет внутреннюю нарезку 6 по центральной оси, в которую ввинчивается винт 7, имеющий на другом конце коническую шестеренку 8 со втулкой 9.

Благодаря радиально упорному подшипнику, прикрепленному к плите 10, и кольцевому выступу. 11 винта 7, этот последний может лишь вращаться относительно плиты 10.

Вращательное движение шестеренки 12 передается шестеренке 8 посредством шестерни 18, посаженной на ось 14.

Плита 10 вместе со щипцами может вращаться относительно цилиндра 15 вокруг оси И. Для получения этого движения, к цепному колесу 16, прикрепленному к пли34 о7162 те 10, присоединены концы 17 цепей 18,;- ак это видно из фиг. 1.

Друг:ic концы 19 цепей 18 присоединены к винтам 20 при помощи траверс 21. Один из винтов 20 имеет правую, другой — левую нарезку и они лишены возможности вращаться относительно цилиндра 15, благодаря наличию продольной шпонки. Передвижение этих винтов зсуществляется путем вращения шестеренок 22, снабженных резьбой.

Эти шестеренки, помещенные в радиально упорных подшипниках 28, сцепляются с шестеренкой 24. Подшипники 23 прикреплены к цилиндру 15. Шестерни 24 насаяены на полый вал 25. Через вал 25 проходит концснтрический ему вал 26, на котором посажена шестеренка 12. К цилиндру 15 прикреплена крышка 27 с радиально упорным подшипником 28, который вращается вокруг полого вала 29 с кольцевым выступом 30, На внутренней цилиндричсской части крышки 27, понияе подшипника 28, имеются нарезанные продольные пазы 31, а на внутренней цилиндрической части детали 29 — крупная многозаходная резьба 32 с большим шагом.

Деталь 88 имеет соответствующую павам 31 и резьбе 82 обработанную поверхность и центральный канал с винтовой нарезкой, в который гвинчивается нарезанный полый вал 34. Вал 84 с кольцевым выступом 85 вращается в радиально упорном подшипнике 86 детали 29 и снабжен конической шестерней 37, посаженной на его конце. Кониче,ские шестерни 88 и 89 прикреплены к валам 25 и 26, проходящим через внутреннее отверстие полого вала 84.

Кожух 40 подшипника 86 несет цепные колеса 41. Ось 42 этих колес является осью сустава всего описанного звена. Вокруг нее вращаются тоже конические шестерни

43, 44, 45, передающие движение шестерен 46, 47, 48 шестерням 87, 88, 39.

Устройство сустава плеча андроида не отличается от описанного сустава предплечья, если не принимать во внимание его больший размер и трехполые валы 49, 50, 51, на которых насажены шестерни

46, 47, 48, передающие предплечью и щипцам рабочий момент. Числовые обозначения с одн..м штрихом обозначают детали, a:tÿëoãè÷÷ûå только что описанным.

Для следующего звс t а андроида обозначения с двумя штрихами также соответствуют аналогичным уже описанным деталям. Вращение цилиндра 52, установленного на подшипниках 53 и 54,. производится при помощи червячного колеса 55, прикрепленного к цилиндру 52, и червяка 56 сервомотора.

"Ha фиг. 1 и 3 видно, что любое движение звена, как вокруг собственной оси, так и в суставах относительно друг, друга, может производиться вращением колес 57, 58.

59, 60, 61, 62, имеющих общую центральную ось.

Механическую конечность, например, руку можно заставить пов орять все движения, которые выполняет управляющий ею человек.

Знергию, необходимую для приведения конечности в движение, можно заимствовать из внешних источников, например, от индивидуальных электродвигателей 68, 64, 65, 66, 67, 68, 69 (фиг. 3), по числу суставов конечности.

Каждый сустав имеет свой индивидуальный передаточный аппарат, заканчивающийся коническими шестернями, червячной передачей и т. и. Направление каждого движения сустава и величина угла передвижения зависят от направления и величины движения соответствук>щих суставов человека, управляющего машиной.

Управление движением конечности осуществляется следующим ооразом. Управляющий машиной человек 70 надевает на руку. датчики импульсов, обозначенные цифрами

68 — 69 . Датчики соответствуют суставам Ш вЂ” III> механической конечности. Каждое движение датчика вызывает передвижение контакторов сервомоторов в одном или другом направлении посредством тяг Б — Б и не показанной на чертеже тяги Б к контактору П-,. Та№ 67162

Фиг. !

/7 ,J, 3lgl52374 у 234 Я|3537 5 Ь Ю Я ЗУ

0/ В И 25 3320 30 28 2 38) Л =.- 43 а — —,:,—::, Ц

22 27 41 2i 20 23 22

1 (! ким образом получается включение соответствующих реверсивных электромуфт. Выключение получается автоматически при помощи упомянутых сервомоторсв в тот момент, когда машина повторила полностью

«приказанное» движение.

Управление конечностью может быть автоматизированным. Для этого датчики выполняются в виде кулачковой системы.

Предмет изобретения

Андроид (человекоподобная машина), у которого механическая конечность составлена из звеньев, поворотных в суставах друг относительно друга и приводимых в движение из центрального пункта при помощи механической передачи or сервомоторов, о тл и ч а ю шийся тем, что означенная передача состоит из нескольких — по числу звеньев — систем концентрично ðàñположенных полых валов, которые соединены в суставах при помо ци укрепленных на концах полых ва. ов конических зубчатых шестерен ерез посредство систем промсжуточных шестерен, расположенных в суставах и служащих: одни для поворота звеньев вокруг их собственных продольных осей, и другие — для вращения расположенных в суставах цепных колес, предназначенных для осуществления. поворота звеньев в суставах относительно друг друга. № 67162

Фиг, 2

Фиг. 3

6S шс ш, fl" ш„ ш ш, Техн. редактор 5. Т. Крашнин

Отв. редактор А. Н. Панасенко

А10051. Подписано к печати 20/Х1-1948 г. Тираж 400 экз. Цена 65 к. Зак. 110.

Типография Госпланиэдата им Воровского, Калуга