[發明專利]兩自由度力覺交互設備

無效

• 申請號: 200910237798.0
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN101719002A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 劉冠陽;周墨淵;張玉茹;郭衛東;盧可可
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05G9/047
• 分類號: G05G9/047
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種兩自由度力覺交互設備，包括水平轉動關節和豎直轉動關節兩部分；其特征在 于：

該豎直轉動關節，包括：

一基座，包括一底板及分別固定在底板兩端的卡具；

一豎直實心軸，穿過底板上的圓孔，與底板固連；在豎直實心軸的頂端和下部各套有一 個深溝球軸承；該豎直實心軸的頂端面上固定有一擋片，以頂住深溝球軸承內圈端面，防止 該深溝球軸承上下竄動；

一豎直空心軸，其兩端的凹槽分別與所述深溝球軸承的外圈過渡配合；

一直流電機，其上端的軸穿過底板的通孔，并豎直固定在底板上，該直流電機的末端通 過一法蘭及一彈性聯軸器與一旋轉編碼器相連，使直流電機轉軸和旋轉編碼器轉軸可同步轉 動；

一減速機構，包括一大傳動輪及一小傳動輪，該小傳動輪，固定在直流電機上端的軸上， 該大傳動輪與豎直空心軸固連，并通過鋼絲繩與小傳動輪傳動；

該水平轉動關節，包括：

一支撐板，通過其上的通孔與豎直轉動關節中的豎直空心軸連接；

兩支架，即一左支架、一右支架，分別固定于支撐板的左右兩側；兩支架上的通孔內各 安放有一個深溝球軸承，并于兩支架的外側對應該深溝球軸承的端面處各固定一端蓋；

一水平空心軸，以過渡配合套入深溝球軸承的內圈，并以軸肩頂住深溝球軸承的一側端 面從而定位；

一減速機構，包括一大傳動輪及一小傳動輪，該大傳動輪與水平空心軸固連；

兩操作手柄，分別固定在水平空心軸兩端，其中，操作手柄上各開有兩個方孔和一個圓 孔分別用來安放兩個按鍵開關和一個光電開關，開關引線接入外部的控制系統；

一直流電機，通過電機支架水平安裝在支撐板上，減速機構中的小傳動輪固定在電機前 軸上，電機后軸通過一法蘭及一彈性聯軸器與一旋轉編碼器相連。

2.根據權利要求1所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：該卡具均是由U形零 件與大螺釘螺紋配合構成。

3.根據權利要求1所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：該豎直轉動關節的深 溝球軸承的內圈與豎直實心軸間采用過渡配合。

4.根據權利要求1所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：在該豎直轉動關節的 大傳動輪上對應于底板凹槽位置的螺紋孔中擰入一顆定位螺釘，便可與底板組成限位。

5.根據權利要求1所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：所述的兩操作手柄結 構相同，均由手柄盒及手柄蓋組成，手柄盒內有凹槽，蓋上手柄蓋后便形成空腔。

6.根據權利要求5所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：所述的兩操作手柄內 的空腔與水平空心軸的空腔相通。

7.根據權利要求1所述的兩自由度力覺交互設備，其特征在于：該水平空心軸上對應 右支架切口位置的螺紋孔中擰入一顆定位螺釘，便可與右支架組成限位。