[發(fā)明專利]一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011010361.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112157656B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉伊威;孫永軍;崔士鵬;胡漢東;劉宏
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/02
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

1.一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊包括支點調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)、彈性傳遞機(jī)構(gòu)(2)和一對第一軸承(3)，支點調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)與彈性傳遞機(jī)構(gòu)(2)之間通過一對第一軸承(3)轉(zhuǎn)動連接；

所述支點調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)包括模塊輸入端(1-1)、阿基米德螺旋線盤(1-2)、剛度調(diào)節(jié)電機(jī)(1-5)、諧波減速器(1-6)、電機(jī)基座(1-7)和兩個支點(1-4)，

模塊輸入端(1-1)與電機(jī)基座(1-7)的端部固接，阿基米德螺旋線盤(1-2)設(shè)置在電機(jī)基座(1-7)的內(nèi)側(cè)且與電機(jī)基座(1-7)之間轉(zhuǎn)動連接，模塊輸入端(1-1)的內(nèi)側(cè)端面上沿軸線方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個直線通槽(1-1-1)，阿基米德螺旋線盤(1-2)的外側(cè)端面上沿軸線方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個曲線槽(1-2-1)，兩個支點(1-4)設(shè)置在模塊輸入端(1-1)與阿基米德螺旋線盤(1-2)之間，每個支點(1-4)的一端分別插裝在一個直線通槽(1-1-1)內(nèi)且與直線通槽(1-1-1)滑動連接，每個支點(1-4)的另一端分別插裝在一個曲線槽(1-2-1)內(nèi)且與曲線槽(1-2-1)滑動連接，諧波減速器(1-6)的鋼輪與阿基米德螺旋線盤(1-2)連接，諧波減速器(1-6)的柔輪與電機(jī)基座(1-7)連接，剛度調(diào)節(jié)電機(jī)(1-5)設(shè)置在電機(jī)基座(1-7)的外側(cè)端，剛度調(diào)節(jié)電機(jī)(1-5)的電機(jī)軸穿過電機(jī)基座(1-7)與諧波減速器(1-6)的波發(fā)生器連接；

所述彈性傳遞機(jī)構(gòu)(2)包括模塊輸出端(2-1)、兩個杠桿(2-2)、兩個滑塊(2-3)、兩個直線導(dǎo)軌(2-4)、兩個滑塊基座(2-5)、兩個彈簧基座(2-7)和四個線性彈簧(2-6)，模塊輸出端(2-1)的內(nèi)側(cè)端面上沿軸線方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個旋轉(zhuǎn)孔，杠桿(2-2)一側(cè)的一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸(2-2-1)，每個杠桿(2-2)的旋轉(zhuǎn)軸(2-2-1)分別插裝在一個旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)，兩個彈簧基座(2-7)對稱固接在模塊輸出端(2-1)上，且彈簧基座(2-7)位于兩個旋轉(zhuǎn)孔的中間位置的兩側(cè)，每個滑塊(2-3)分別與一個滑塊基座(2-5)固接，每個滑塊基座(2-5)分別套裝在一個直線導(dǎo)軌(2-4)的中部且與直線導(dǎo)軌(2-4)滑動連接，直線導(dǎo)軌(2-4)的端部與彈簧基座(2-7)固接，每個滑塊基座(2-5)端部與相鄰的彈簧基座(2-7)之間均設(shè)有線性彈簧(2-6)，線性彈簧(2-6)套裝在直線導(dǎo)軌(2-4)上，杠桿(2-2)一側(cè)的另一端設(shè)有直線短滑槽(2-2-2)，滑塊基座(2-5)的端面上設(shè)有圓柱銷，每個圓柱銷分別插裝在一個直線短滑槽(2-2-2)內(nèi)且與直線短滑槽(2-2-2)滑動連接；

所述模塊輸入端(1-1)的中心設(shè)有鍵槽，模塊輸出端(2-1)的外側(cè)端設(shè)有法蘭盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述剛度調(diào)節(jié)電機(jī)(1-5)的電機(jī)軸通過電機(jī)軸連接件(1-8)與諧波減速器(1-6)的波發(fā)生器連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述剛度調(diào)節(jié)電機(jī)(1-5)上設(shè)有編碼器，通過編碼器測量支點(1-4)的直線位移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述支點(1-4)的中部設(shè)有凸緣，凸緣的外側(cè)端面與模塊輸入端(1-1)的內(nèi)側(cè)端面配合，凸緣的內(nèi)側(cè)端面與阿基米德螺旋線盤(1-2)的外側(cè)端面配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述阿基米德螺旋線盤(1-2)與電機(jī)基座(1-7)之間通過一對第二軸承(1-3)轉(zhuǎn)動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述杠桿(2-2)的另一側(cè)設(shè)有直線長滑槽(2-2-3)，每個支點(1-4)的一端分別穿過直線通槽(1-1-1)后插裝在一個直線長滑槽(2-2-3)內(nèi)且與直線長滑槽(2-2-3)滑動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可實現(xiàn)全范圍剛度調(diào)整的對稱式變支點剛度調(diào)節(jié)模塊，其特征在于：所述第一軸承(3)和第二軸承(1-3)均為超薄壁軸承。