[發(fā)明專利]一種柔性臂可變剛度臂桿

在審

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• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107856061A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任子武;張坤停;徐坤
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: B25J18/06
• 分類號: B25J18/06
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi),陳婷婷

1.一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：至少包括串接的柔性模塊以及用以調(diào)整所述柔性模塊剛度的調(diào)剛模塊，所述柔性模塊至少包括具有第一空腔的套筒以及與所述套筒相連的輸出桿件，所述套筒的外壁至少設(shè)有兩個相對設(shè)置的滑動導(dǎo)向槽，所述滑動導(dǎo)向槽的長度延伸方向平行所述套筒的軸心線方向，所述輸出桿件套設(shè)于所述套筒的所述第一空腔內(nèi)，所述輸出桿件具有柱狀導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件既可沿所述滑動導(dǎo)向槽滑動又可繞自身軸心線旋轉(zhuǎn)地插設(shè)在所述滑動導(dǎo)向槽中，所述輸出桿件的滑動方向為Z軸方向，所述輸出桿件的轉(zhuǎn)動方向為繞Y軸方向轉(zhuǎn)動，所述的Z軸、所述套筒的軸心線方向以及所述輸出桿件的軸心線方向共線，所述Y軸垂直所述Z軸，所述套筒的所述第一空腔內(nèi)還設(shè)有與所述輸出桿件相抵接的用以提供彈性力的彈性件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述彈性件為彈簧。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述套筒具有與所述輸出桿件相連的連接端以及與所述調(diào)剛模塊相連的調(diào)節(jié)端，所述套筒內(nèi)的所述第一空腔貫穿所述套筒的軸向，所述彈簧的一端與所述輸出桿件相接觸，所述彈簧的另一端與所述調(diào)剛模塊相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述輸出桿件具有與所述套筒的所述第一空腔相對的第二空腔，所述第二空腔與所述第一空腔相連通，所述彈簧設(shè)于所述第一空腔和所述第二空腔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述滑動導(dǎo)向槽的數(shù)量為兩個，兩所述滑動導(dǎo)向槽均與所述套筒的所述連接端的端部相連通，所述連接端的端部還設(shè)有用以對所述滑動導(dǎo)向槽中的所述導(dǎo)向件進(jìn)行限位的定位擋圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述導(dǎo)向件為設(shè)于所述輸出桿件一端端部且沿徑向朝外凸出的兩圓柱形耳，兩所述的圓柱形耳分別嵌設(shè)于兩所述的滑動導(dǎo)向槽中，兩所述圓柱形耳的軸心線方向即為所述的Y軸方向，所述輸出桿件的外徑小于所述套筒的內(nèi)徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述調(diào)剛模塊至少包括用以對所述彈簧的長度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整組件，所述調(diào)整組件至少包括驅(qū)動裝置、一端與所述驅(qū)動裝置相連另一端與所述彈簧相連的傳動機構(gòu)，所述的驅(qū)動裝置帶動所述傳動機構(gòu)沿所述彈簧的軸向運動。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述驅(qū)動裝置為驅(qū)動電機，所述傳動機構(gòu)包括與所述驅(qū)動電機的輸出端相連的絲杠以及套設(shè)于所述絲杠上的絲杠螺母，所述絲杠螺母上設(shè)有推桿，所述推桿的輸出端端部與可滑動的設(shè)于所述第一空腔內(nèi)的壓板相連，所述彈簧的一端抵接在所述壓板上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述壓板上還設(shè)有用于供所述彈簧套設(shè)的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的軸心線方向為所述彈簧的軸心線方向。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種柔性臂可變剛度臂桿，其特征在于：所述調(diào)剛模塊還包括具有第三空腔的支架，所述支架的一端與所述套筒的所述調(diào)節(jié)端相連，所述驅(qū)動電機、所述絲杠、所述絲杠螺母均設(shè)于所述第三空腔內(nèi)，所述推桿的一端位于所述第三空腔內(nèi)，其另一端伸入所述第一空腔，所述第三空腔內(nèi)還設(shè)有供所述推桿穿過的導(dǎo)向板。