[發明專利]一種可用于機器人減振的換能器

有效

• 申請號: 201710896998.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107477139B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 班書昊;李曉艷;席仁強
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F9/18;F16F9/32;F16F9/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種可用于機器人減振的換能器，屬于機器人隔振領域。它包括內部裝有粘滯流體的缸體、端蓋A、端蓋B、換能模塊和移動桿；換能模塊上設有可允許A區抗壓彈簧A和B區抗壓彈簧A自由運動的彈簧A通道、可允許A區抗壓彈簧B和B區抗壓彈簧B自由運動的彈簧B通道、可同步打開或者關閉的去阻尼通道A與去阻尼通道B，以及驅動粘性流體可沿垂直于移動桿運動方向流動的阻尼緩沖通道。本發明是一種可用于機器人減振、能夠實現液體阻尼隔振與固體彈簧剛度隔振能量自由切換的換能器。

技術領域

本發明涉及機器人隔振領域，特指一種可用于機器人減振的換能器。

背景技術

在機器人隔振領域，恰當地選擇液體阻尼隔振或者固體彈簧隔振將會對機器人產生良好的保護作用。在現有技術的機器人隔振系統中，均是采用了單一方式，即隔振系統中的阻尼與系統剛度無法主動轉化。因此，設計一種具有主動切換液體阻尼與固體剛度的換能器具有一定的意義。

發明內容

本發明需解決的技術問題是：針對現有技術存在的液體阻尼與系統剛度無法主動互換的技術問題，本發明提供一種可用于機器人減振、能夠實現液體阻尼隔振與固體彈簧剛度隔振能量自由切換的換能器。

為了解決上述問題，本發明提出的解決方案為：一種可用于機器人減振的換能器，它包括內部裝有粘滯流體的缸體、分別裝設于所述缸體兩端的端蓋A和端蓋B，裝設于所述缸體內部可沿所述缸體軸線方向自由運動的換能模塊，一端與所述換能模塊固定連接、另一端穿過所述端蓋A伸到所述缸體外部的移動桿，裝設于所述缸體內部的A區抗壓彈簧A、A區抗壓彈簧B、B區抗壓彈簧A和B區抗壓彈簧B。

所述換能模塊上設有可允許所述A區抗壓彈簧A和所述B區抗壓彈簧A自由運動的彈簧A通道、可允許所述A區抗壓彈簧B和所述B區抗壓彈簧B自由運動的彈簧B通道、可同步打開或者關閉的去阻尼通道A與去阻尼通道B，以及驅動所述粘滯流體可沿垂直于所述移動桿運動方向流動的阻尼緩沖通道。

所述A區抗壓彈簧A與所述A區抗壓彈簧B關于所述動桿的中心線對稱裝設于所述端蓋A；所述B區抗壓彈簧A與所述B區抗壓彈簧B關于所述動桿的中心線對稱裝設于所述端蓋B上；所述A區抗壓彈簧A靠近所述換能模塊的一端裝設有施力板A；所述A區抗壓彈簧B靠近所述換能模塊的一端裝設有施力板B；所述B區抗壓彈簧A靠近所述換能模塊的一端裝設有施力板C；所述B區抗壓彈簧B靠近所述換能模塊的一端裝設有施力板D。

所述彈簧A通道的兩端分別設有A通道A區閥門和A通道B區閥門；所述彈簧B通道的兩端分別設有B通道A區閥門和B通道B區閥門；所述阻尼緩沖通道的兩端均設有緩沖通道A區閥門和緩沖通道B區閥門；所述去阻尼通道A與所述去阻尼通道B關于所述移動桿的中心線對稱，為等截面的圓形通孔，其內徑至少為所述阻尼緩沖通道內徑的10倍。

阻尼緩沖通道為開設于所述換能模塊上的彎彎曲曲的等截面圓形通孔，其曲線長度至少為所述去阻尼通道A長度的十倍；所述阻尼緩沖通道由A區緩沖通道入口、內部彎曲通道和B區緩沖通道入口組成；所述內部彎曲通道為多道垂直于移動桿運動方向的圓形等截面單連通通孔。

所述A區抗壓彈簧A、A區抗壓彈簧B、B區抗壓彈簧A和B區抗壓彈簧B均為抗壓縮彈簧，可選金屬螺旋彈簧。

所述A通道A區閥門與所述A通道B區閥門打開后分別允許所述A區抗壓彈簧A、所述B區抗壓彈簧A自由進入所述彈簧A通道；所述B通道A區閥門與所述B通道B區閥門打開后分別允許所述A區抗壓彈簧B與所述B區抗壓彈簧B自由進入所述彈簧B通道。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

(1)本發明的一種可用于機器人減振的換能器，設有去阻尼通道和抗壓彈簧，可以將系統切換到彈簧剛度隔振狀態中，從而實現剛度減振。