[發明專利]一種可變剛度的關節模塊

有效

• 申請號: 201410406580.4
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104260106A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 陶永;王云慶;魏洪興;鄭隨兵;郭龍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種可變剛度的關節模塊，其特征在于：包括周向旋轉部分與剛度調節部分；其中，周向旋轉部分包括頂板、頂板連接件、緊定螺母、連接板、深溝球軸承、碼盤、頂板連接件；剛度調節部分包括底板、滑軌、滑塊、絲杠、絲杠螺母、絲杠軸齒輪、電機齒輪、驅動電機、彈簧片、讀頭；

所述周向旋轉部分中，頂板連接件底端至頂端依次套有推力軸承、連接板、深溝球軸承、碼盤，頂板連接件頂端穿過頂板，與緊定螺母相連，使推力軸承、連接板、深溝球軸承、碼盤與頂板間軸向相對壓緊固定；

所述剛度調節部分中，底板上安裝滑軌與驅動電機；滑軌上安裝有滑塊；絲杠螺母螺紋連接在絲杠上，形成滾珠絲杠副；螺母與滑塊固定；絲杠一端安裝有絲杠軸齒輪，絲杠軸齒輪與驅動電機輸出軸上固定安裝的電機齒輪嚙合；通過電機驅動滾珠絲杠副運動，實現滑塊沿滑軌的移動；上述滑塊上安裝有兩個豎直的軸承安裝柱，兩個軸承安裝柱上均套接有彈簧片傳動軸承，兩個彈簧片傳動軸承間設置彈簧片，使彈簧片兩側面分別與兩個彈簧片傳動軸承貼合；彈簧片一端相對底板固定，另一端作為自由端通過連接件與周向旋轉部分中的頂板固定；底板上還安裝有讀頭；

上述周向旋轉部分中，連接板與底板固定；同時，使碼盤位于讀頭的讀槽中。

2.如權利要求1所述一種可變剛度的關節模塊，其特征在于：所述頂板周向上設計有環形側壁，環形側壁用來與彈簧片自由端相連，通過環形側壁保護剛度調節部分。

3.如權利要求1或2所述一種可變剛度的關節模塊，其特征在于：所述底板上設計有定位凸臺，同時在環形側壁上開設缺口，使凸臺位于缺口處，通過缺口兩側與定位凸臺配合，實現頂板轉動角度限制。

4.如權利要求3所述一種可變剛度的關節模塊，其特征在于：所述定位凸臺作為絲杠一端與底板間相對定位的中間連接件，同時，還作為彈簧片一端與底板間定位的中間連接件。

5.如權利要求1所述一種可變剛度的關節模塊，其特征在于：所述底板上設計有兩個相互平行的安裝側板，用來安裝滑軌、驅動電機，以及連接周向旋轉部分中的連接板。