[發明專利]緊湊型機器人變剛度關節

在審

• 申請號: 201911355491.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111015730A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 劉玉旺;李曉虎;袁忠秋;晁俊杰;劉金國
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

1.一種緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：包括驅動機構(1)、調剛機構(2)和變剛度單元(3)，變剛度單元(3)包括輸入軸(314)、連接架(315)和輸出盤(301)，其中輸入軸(314)與連接架(315)連接，輸出盤(301)轉動套裝于輸入軸(314)上，連接架(315)中間設有絲杠(306)、兩側設有輸入支撐桿(302)，所述絲杠(306)上設有兩個螺向相反的絲母(316)，輸入支撐桿(302)上設有兩個可移動的滑輪架(304)，且所述滑輪架(304)與對應的絲母(316)固連，輸出盤(301)兩側設有輸出支撐桿(308)，且輸出支撐桿(308)上設有兩個滑塊(309)，每個滑輪架(304)兩端均設有滑輪(313)，且位于同一側的滑輪(313)和滑塊(309)通過鋼絲繩(312)相連，輸出支撐桿(308)的兩個滑塊(309)之間套設有彈簧(310)，所述輸入軸(314)通過所述驅動機構(1)驅動轉動，所述變剛度單元(3)遠離驅動機構(1)一側設有一個調剛固定板(4)，所述調剛機構(2)設于所述調剛固定板(4)上，且所述絲杠(306)通過所述調剛機構(2)驅動轉動。

2.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述滑輪架(304)通過滑動軸承(303)安裝于對應的輸入支撐桿(302)上。

3.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：連接架(315)兩側對應的滑輪架(304)通過一個調節連板(305)與對應絲母(316)固連，且所述調節連板(305)上設有供所述絲杠(306)穿過的通孔。

4.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述連接架(315)遠離輸入軸(314)一端設有輸入副軸(307)，所述絲杠(306)軸端穿過所述輸入副軸(307)并與所述輸入副軸(307)轉動連接。

5.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述滑塊(309)通過直線軸承(311)安裝于對應的輸出支撐桿(308)上，且所述滑塊(309)上設有穿繩孔(3091)。

6.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述驅動機構(1)包括相連的驅動電機(101)和諧波減速器(102)，且諧波減速器(102)與變剛度單元(3)中的輸入軸(314)連接。

7.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述調剛機構(2)包括調剛電機(201)和調剛傳動組件(202)，變剛度單元(3)中的絲杠(306)通過所述調剛電機(201)驅動轉動，且所述調剛電機(201)通過所述調剛傳動組件(202)傳遞轉矩。

8.根據權利要求7所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述調剛傳動組件(202)包括調剛主動齒輪(2021)和調剛從動齒輪(2022)，其中調剛主動齒輪(2021)安裝于調剛電機(201)的輸出軸上，調剛從動齒輪(2022)安裝在所述絲杠(306)軸端。

9.根據權利要求1所述的緊湊型機器人變剛度關節，其特征在于：所述輸出盤(301)上設有編碼器(5)，所述輸入軸(314)上設有測量主動齒輪(501)，所述編碼器(5)上設有測量從動齒輪(502)與所述測量主動齒輪(501)嚙合。