所述的驅(qū)動端還包括分別設(shè)置于柔性傳動機(jī)構(gòu)5兩端、用于固定兩個空心軸驅(qū)動電機(jī)殼體的固定板;所述的輸出軸11與所述柔性傳動機(jī)構(gòu)5中部固定連接且一端穿過并延伸至空心軸驅(qū)動電機(jī)的空心軸外，所述輸出軸11在受到不同負(fù)載沖擊時通過兩空心軸驅(qū)動電機(jī)改變兩個電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動夾角調(diào)整柔性傳動機(jī)構(gòu)5驅(qū)動所述輸出軸11轉(zhuǎn)動時的力臂長度實現(xiàn)剛度調(diào)整。
[0024]如圖2和圖3所示，所述的柔性傳動機(jī)構(gòu)5包括彈性傳力機(jī)構(gòu)和剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括固定在輸出軸11上的彈簧座12、一端沿輸出軸I徑向均勻固定在彈簧座12上的四塊矩形彈簧片13，所述彈簧片13長度方向的兩側(cè)面與剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)滑動連接。所述的剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置的環(huán)形第一傳動板6和環(huán)形第二傳動板7、位于第一傳動板6和第二傳動板7之間的四根第一傳動連桿8、四根第二傳動連桿9和四個滑塊機(jī)構(gòu)10，所述第一傳動板6與所述第一空心軸驅(qū)動電機(jī)3的輸出端相連，所述第二傳動板7與所述第二空心軸驅(qū)動電機(jī)4的輸出端相連;各第一傳動連桿8—端沿周向均勾鉸接在第一傳動板6邊緣，另一端分別與各個滑塊機(jī)構(gòu)10上端活動鉸接;各第二傳動連桿9 一端沿周向均勻鉸接在第二傳動板7邊緣，另一端分別與各個滑塊機(jī)構(gòu)10下端活動鉸接;所述滑塊機(jī)構(gòu)10包括調(diào)節(jié)滑塊，所述調(diào)節(jié)滑塊的中部貫穿地設(shè)有供所述彈簧片13穿過的挖空部，所述挖空部內(nèi)對稱設(shè)置有兩個夾緊并可沿彈簧片4長度方向的兩側(cè)面滾動的輥軸，所述輥軸通過滾動軸承及銷軸安裝于所述彈簧片13的挖空部內(nèi)，即所述滑塊機(jī)構(gòu)10與所述彈簧片13長度方向的兩側(cè)面緊密接觸且可沿所述彈簧片13長度方向往復(fù)移動，滑塊機(jī)構(gòu)10沿所述彈簧片13長度方向往復(fù)移動時，兩者之間采用摩擦力極少的滾動摩擦的形式，既節(jié)約了能耗，又能減少兩者的磨損，提高彈簧片13的使用壽命和工作穩(wěn)定性、可靠性。
[0025]兩臺電機(jī)共同協(xié)作，通過兩個電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動夾角變化，調(diào)整所述柔性傳動機(jī)構(gòu)的剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)彈簧片的有效長度，改變關(guān)節(jié)剛度，實現(xiàn)彈性緩沖，即當(dāng)所述第一空心軸驅(qū)動電機(jī)與第二空心軸驅(qū)動電機(jī)之間的夾角改變時，帶動所述第一傳動板6、第二傳動板7的夾角改變，進(jìn)而移動各傳動連桿，進(jìn)而移動各滑塊機(jī)構(gòu)沿彈簧片13滑動，調(diào)整彈簧片13的有效長度，改變關(guān)節(jié)剛度，實現(xiàn)彈性緩沖。
[0026]本實施例的動力傳輸路徑包括:第一空心軸驅(qū)動電機(jī)3、第二空心軸驅(qū)動電機(jī)4，第一傳動板6、第二傳動板7、第一傳動連桿8、第二傳動連桿9，調(diào)節(jié)滑塊10、彈簧片13、彈簧座12、輸出軸11。
[0027]本發(fā)明的剛度調(diào)整方法為:第一空心軸驅(qū)動電機(jī)3、第二空心軸驅(qū)動電機(jī)4之間的夾角改變時，帶動第一傳動板6、第二傳動板7的夾角改變，繼而移動各傳動連桿，從而移動調(diào)節(jié)滑塊10沿彈簧片13長度方向移動，調(diào)整彈簧片13的有效長度，改變關(guān)節(jié)剛度。
[0028]本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，包括位于同一旋轉(zhuǎn)軸線上的輸出軸(11)、柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)，驅(qū)動端，其特征在于:所述驅(qū)動端包括兩個同軸地驅(qū)動連接于所述柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)兩端的空心軸驅(qū)動電機(jī)，所述的輸出軸(11)與所述柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)中部固定連接且一端穿過并延伸至空心軸驅(qū)動電機(jī)的空心軸外，所述輸出軸(11)在受到不同負(fù)載沖擊時通過兩空心軸驅(qū)動電機(jī)改變兩個電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動夾角調(diào)整柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)驅(qū)動所述輸出軸(11)轉(zhuǎn)動時的力臂長度實現(xiàn)剛度調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述的柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)包括彈性傳力機(jī)構(gòu)和剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述彈性傳力機(jī)構(gòu)同軸地固定于輸出軸(11)上，所述的剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩端分別連接空心軸驅(qū)動電機(jī)，中部與所述彈性傳力機(jī)構(gòu)滑動連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述的驅(qū)動端還包括分別設(shè)置于柔性傳動機(jī)構(gòu)(5)兩端、用于固定兩個空心軸驅(qū)動電機(jī)殼體的固定板。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述彈性傳力機(jī)構(gòu)包括固定在輸出軸(I I)上的彈簧座(12)、一端沿輸出軸(I)徑向均勻固定在彈簧座(12)上的若干矩形彈簧片(13)，所述彈簧片(13)長度方向的兩側(cè)面與剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)滑動連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述的剛性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置的環(huán)形第一傳動板(6)和環(huán)形第二傳動板(7)、位于第一傳動板(6)和第二傳動板(7)之間的若干第一傳動連桿(8)、第二傳動連桿(9)和滑塊機(jī)構(gòu)(10)，所述第一傳動板(6)與所述第一空心軸驅(qū)動電機(jī)(3)的輸出端相連，所述第二傳動板(7)與所述第二空心軸驅(qū)動電機(jī)(4)的輸出端相連;各第一傳動連桿(8) 一端沿周向均勾鉸接在第一傳動板(6)邊緣，另一端分別與各個滑塊機(jī)構(gòu)(10)上端活動鉸接;各第二傳動連桿(9) 一端沿周向均勻鉸接在第二傳動板(7)邊緣，另一端分別與各個滑塊機(jī)構(gòu)(10)下端活動鉸接;所述滑塊機(jī)構(gòu)(10)中部與所述彈簧片(13)長度方向的兩側(cè)面緊密接觸且可沿所述彈簧片(13)長度方向往復(fù)移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述滑塊機(jī)構(gòu)(10)包括調(diào)節(jié)滑塊，所述調(diào)節(jié)滑塊的中部貫穿地設(shè)有供所述彈簧片(13)穿過的挖空部，所述挖空部內(nèi)對稱設(shè)置有兩個夾緊并可沿彈簧片(4)長度方向的兩側(cè)面滾動的輥軸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，其特征在于:所述輥軸通過滾動軸承及銷軸安裝于所述彈簧片(13)的挖空部內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人變剛度彈性關(guān)節(jié)，包括位于同一旋轉(zhuǎn)軸線上的輸出軸、柔性傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動端，所述驅(qū)動端包括兩個同軸地驅(qū)動連接于所述柔性傳動機(jī)構(gòu)兩端的空心軸驅(qū)動電機(jī)，所述的輸出軸與所述柔性傳動機(jī)構(gòu)中部固定連接且一端穿過并延伸至空心軸驅(qū)動電機(jī)的空心軸外，所述輸出軸在受到不同負(fù)載沖擊時通過兩空心軸驅(qū)動電機(jī)改變兩個電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動夾角調(diào)整柔性傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述輸出軸轉(zhuǎn)動時的力臂長度實現(xiàn)剛度調(diào)整，實現(xiàn)彈性緩沖。本發(fā)明設(shè)計的雙電機(jī)驅(qū)動的剛度可調(diào)的機(jī)器人彈性關(guān)節(jié)，其特點是實時響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高，提高了機(jī)器人的安全性與對環(huán)境的友好度，簡單輕便，通用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛。
【IPC分類】B25J17/02
【公開號】CN105599006
【申請?zhí)枴緾N201610173400
【發(fā)明人】葉雯珺, 李智軍, 彭芳, 章隆彬, 楊辰光
【申請人】華南理工大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月23日