[發明專利]變剛度柔性驅動器

在審

• 申請號: 201810573909.4
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108714913A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 吳軍;陳代偉;張彬彬;付鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李玉琦;張超艷

1.一種變剛度柔性驅動器，其特征在于，包括動力傳動機構、剛度調節機構和剛度輸出機構，

所述動力傳動機構包括齒輪傳動機構和兩臺電機，兩臺電機并聯布置，每臺所述電機包括電機底座、電機主體和電機輸出軸，通過所述電機向所述齒輪傳動機構輸入動力；

所述剛度調節機構包括兩個四桿機構，每個所述四桿機構包括第一連桿、第二連桿、第三連桿和板簧，所述板簧上安裝有滑塊，所述第一連桿的第一端與所述第三連桿鉸接，所述第一連桿的第二端與其中一個板簧上的滑塊鉸接，所述第二連桿的第一端與所述第三連桿鉸接，所述第二連桿的第二端與另一個板簧上的滑塊鉸接，所述第三連桿安裝在所述齒輪傳動機構上；

所述剛度輸出機構包括剛度輸出軸、一對剛度輸出桿、外殼和支座，一對剛度輸出桿分別安裝在所述外殼的兩側，所述剛度輸出軸的兩端分別安裝在一對剛度輸出桿上，所述剛度輸出軸用于輸出剛度，所述板簧與所述外殼固定連接，所述外殼與所述支座鉸接，所述外殼用于將所述剛度調節機構和所述動力傳動機構封閉，

兩臺電機同向轉動時，控制所述剛度輸出機構的輸出的平衡位置，兩臺電機異向轉動時，控制所述剛度調節機構中所述滑塊在所述板簧上的位置，從而調節所述變剛度柔性驅動器的剛度。

2.根據權利要求1所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述第三連桿是齒輪連桿，所述齒輪傳動機構包括主軸和兩個軸承，所述主軸的兩端與所述支座固定連接，所述齒輪連桿通過軸承安裝在所述主軸上，所述軸承的內圈與所述主軸配合，所述軸承的外圈與所述齒輪連桿配合，所述軸承的外端面通過螺母固定，所述電機底座固定在所述支座上，所述電機輸出軸與所述齒輪連桿的齒輪嚙合。

3.根據權利要求2所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述主軸中間位置的直徑大于兩側的直徑。

4.根據權利要求2所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，兩臺電機相對于所述主軸中心對稱。

5.根據權利要求1所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述齒輪傳動機構包括主軸和兩個軸承，所述主軸的兩端與所述支座固定連接，所述主軸的中部固定有齒輪，且齒輪直徑大于主軸直徑，兩個軸承對稱安裝于主軸中部齒輪的兩側，所述軸承的內圈與所述主軸配合，所述軸承的外圈與所述第三連桿配合，所述軸承的外端面通過螺母固定，所述電機底座固定在所述第三連桿上，所述電機輸出軸與主軸中部的齒輪嚙合。

6.根據權利要求2或5所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，兩個板簧相對于所述主軸中心對稱。

7.根據權利要求1所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述支座包括支撐架和底盤，所述底盤與所述支撐架固定連接，所述外殼與所述底盤鉸接。

8.根據權利要求7所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述外殼包括外框和兩個固定蓋板，兩個固定蓋板分別位于外框的兩側，每個所述固定蓋板與所述底盤同軸心鉸接。

9.根據權利要求1所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述變剛度柔性驅動器還包括板簧夾具，用于夾持所述板簧，所述板簧夾具與所述外殼固定連接。

10.根據權利要求1所述的變剛度柔性驅動器，其特征在于，所述第一連桿和所述第二連桿的長度相同。