[發(fā)明專利]關(guān)節(jié)雙向儲能裝置、機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人

在審

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• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113618777A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃忠葵;丁宏鈺;杜旭超;謝錚;范文華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J9/10
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 袁哲

本申請?zhí)峁┮环N關(guān)節(jié)雙向儲能裝置、機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人，關(guān)節(jié)雙向儲能裝置包括套筒、第一滑動件、第二滑動件、彈性元件、第一伸縮連桿、第二伸縮連桿。第一滑動件和第二滑動件分別可滑動地設(shè)置于套筒的兩端。彈性元件抵接于第一滑動件和第二滑動件之間。第一伸縮連桿的兩端分別樞軸連接于第一滑動件和關(guān)節(jié)端部的端部旋轉(zhuǎn)件。第二伸縮連桿的兩端分別樞軸連接于第二滑動件和驅(qū)動裝置輸出端的輸出旋轉(zhuǎn)件。且輸出旋轉(zhuǎn)件或者第二伸縮連桿連接第一伸縮連桿以帶動第一伸縮連桿運(yùn)動。關(guān)節(jié)雙向儲能裝置可實現(xiàn)雙向儲能和雙向做功，滿足機(jī)器人關(guān)節(jié)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)均需要做較大的正功或者負(fù)功。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種關(guān)節(jié)雙向儲能裝置、機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人。

背景技術(shù)

在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，彈性驅(qū)動器是作用在關(guān)節(jié)端與負(fù)載端之間的輔助驅(qū)動單元，能對關(guān)節(jié)輸出的部分能量進(jìn)行存儲，并在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)釋放出來。

現(xiàn)有的彈性驅(qū)動器只能實現(xiàn)單向的能量存儲與釋放，即在工作中只能相對關(guān)節(jié)的單向轉(zhuǎn)向存儲能量，反向釋放能量，這使得彈性驅(qū)動器只能為關(guān)節(jié)的能量輸出端提供正功或負(fù)功。但在某些工況下，如機(jī)器人關(guān)節(jié)的復(fù)雜工況下，關(guān)節(jié)的正功和負(fù)功輸出需求都很高。例如，關(guān)節(jié)相對某一初始位置正轉(zhuǎn)時需要做較大的正功(或負(fù)功)，反轉(zhuǎn)時需要做較大的負(fù)功(或正功)，這便要求彈性驅(qū)動器能同時滿足輸出較大正功與負(fù)功的能力，但是現(xiàn)有的僅能單向輔助做功的彈性驅(qū)動器并未能起到有效作用。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種關(guān)節(jié)雙向儲能裝置、機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)中彈性驅(qū)動器只能單向轉(zhuǎn)向時存儲能量，反向釋放能量的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術(shù)方案是：提供一種關(guān)節(jié)雙向儲能裝置，關(guān)節(jié)雙向儲能裝置包括套筒、第一滑動件、第二滑動件、彈性元件、第一伸縮連桿、第二伸縮連桿。套筒的兩端均為開口端，第一滑動件可滑動地設(shè)置于套筒的一端，第二滑動件可滑動地設(shè)置于套筒的另一端。彈性元件的兩端分別抵接于第一滑動件和第二滑動件。第一伸縮連桿的一端樞軸連接于第一滑動件，以使第一伸縮連桿轉(zhuǎn)動時帶動第一滑動件滑動。第一伸第二伸縮連桿的一端樞軸連接于第二滑動件，以使第一伸縮連桿轉(zhuǎn)動時帶動第一滑動件滑動。第一伸縮連桿和第二伸縮連桿各自的另一端分別對應(yīng)地樞軸連接于關(guān)節(jié)端部的端部旋轉(zhuǎn)件和驅(qū)動裝置輸出端的輸出旋轉(zhuǎn)件，且輸出旋轉(zhuǎn)件或者第二伸縮連桿連接第一伸縮連桿以帶動第一伸縮連桿運(yùn)動。

可選地，關(guān)節(jié)雙向儲能裝置包括擺桿，擺桿的兩端分別連接于第一伸縮連桿和第二伸縮連桿，或者擺桿的兩端分別用于連接端部旋轉(zhuǎn)件和輸出旋轉(zhuǎn)件。

可選地，擺桿的數(shù)量為兩根，兩根擺桿分別位于套筒的兩側(cè)并沿著套筒的軸向平行設(shè)置。

可選地，彈性元件為壓縮彈簧；

或者，彈性元件為磁彈簧，磁彈簧包括多個沿著套筒的軸向滑動裝配于套筒內(nèi)的磁體，相鄰兩個磁體的相面對側(cè)的磁性相反；

或者，彈性元件為板簧件。

可選地，第一滑動件和第二滑動件均為嵌套于套筒的滑動板。

可選地，第一滑動件和第二滑動件均具有安裝部，安裝部具有安裝孔，關(guān)節(jié)雙向儲能裝置包括旋轉(zhuǎn)軸，第一滑動件和第二滑動件各自的安裝孔內(nèi)均嵌套有旋轉(zhuǎn)軸，第一伸縮連桿和第二伸縮連桿分別套接于旋轉(zhuǎn)軸。

可選地，關(guān)節(jié)雙向儲能裝置包括兩個擋件，兩個擋件分別固定于套筒的兩端，以分別阻止第一滑動件和第二滑動件脫離套筒。

可選地，擋件為環(huán)形擋圈并貼合固定于套筒端部的開口邊沿。

可選地，第一伸縮連桿和第二伸縮連桿均包括連桿套和連桿，連桿的一端伸入連桿套并能夠沿著連桿套滑動。

可選地，第一伸縮連桿和第二伸縮連桿的長度相同或者不同。