[發(fā)明專利]扭矩反饋關(guān)節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010711812.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111844120B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華欣;黃強(qiáng);孫建巍;祖汪明;陳學(xué)超;張雨文;左昱昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J17/00
• 分類號(hào): B25J17/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 李林

1.一種扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：包括電機(jī)外殼，電機(jī)外殼中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)；所述輸入軸通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)一殼體旋轉(zhuǎn)；

所述輸入軸與所述減速器的減速器輸入形成動(dòng)力連接，所述減速器固定端與電機(jī)前端法蘭固定連接，所述減速器的減速器輸出與所述殼體的近端相接，所述殼體向后延伸并罩覆在所述電機(jī)外殼外側(cè)；

所述殼體通過(guò)具有間隔的關(guān)節(jié)主軸承以及關(guān)節(jié)輔助軸承與電機(jī)外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；

在所述殼體外套設(shè)有一大跨距薄壁形變單元，所述大跨距薄壁形變單元的近端與所述殼體固定連接，遠(yuǎn)端與所述殼體之間形成無(wú)間隙滑動(dòng)支撐，所述大跨距薄壁形變單元的遠(yuǎn)端連接有關(guān)節(jié)輸出；

在所述大跨距薄壁形變單元的周側(cè)面上粘貼有應(yīng)變片，用于測(cè)量所述大跨距薄壁形變單元承受的扭矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述大跨距薄壁形變單元的近端與所述殼體的遠(yuǎn)端固定連接，所述大跨距薄壁形變單元的遠(yuǎn)端與所述殼體的近端之間形成所述無(wú)間隙滑動(dòng)支撐，所述大跨距薄壁形變單元的遠(yuǎn)端連接有所述關(guān)節(jié)輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述輸入軸為中空結(jié)構(gòu)并在其內(nèi)部穿設(shè)有中空過(guò)線管，所述中空過(guò)線管的前端與后端分別由過(guò)線支撐軸承與過(guò)線固定支架形成支撐，過(guò)線固定支架通過(guò)電機(jī)尾法蘭固定在關(guān)節(jié)固定法蘭上，電源線和信號(hào)線能夠通過(guò)過(guò)線固定支架在中空過(guò)線管的內(nèi)部走線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：在輸入軸與電機(jī)尾法蘭之間設(shè)置有高精度碼盤(pán)，用于計(jì)算輸入軸的轉(zhuǎn)角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述應(yīng)變片有四個(gè)，四個(gè)應(yīng)變片與大跨距薄壁形變單元的軸線成45°方向粘貼，相鄰應(yīng)變片相互垂直；而且，四個(gè)應(yīng)變片組成惠斯通全橋電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述大跨距薄壁形變單元的跨距:外徑0.35。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述大跨距薄壁形變單元的壁厚:中徑＝0.005～0.015。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩反饋關(guān)節(jié)，其特征在于：所述減速器是諧波減速器，所述減速器輸出為鋼輪，所述減速器輸入為波發(fā)生器軸，所述減速器固定端為柔輪。