[实用新型]串联弹性驱动器及机器人关节

权利要求书

1.一种串联弹性驱动器，包括电机驱动组、传动组与驱动器输出组，其特征在于：

所述电机驱动组的输出端与所述传动组的输入端连接；

所述传动组包括形成绳传动关系的主动回转机构、从动回转机构及柔索，所述主动回转机构可在所述电机驱动组驱动下实现旋转运动，所述主动回转机构的旋转中心轴与所述从动回转机构的旋转中心轴垂直，所述柔索分别紧绕于所述主动回转机构与所述从动回转机构的回转表面上；

所述驱动器输出组的输入端与所述从动回转机构连接，可在所述从动回转机构的驱动下实现旋转运动，所述驱动器输出组的输出端设有用于连接外部执行件的连接部；

所述串联弹性驱动器还包括第一传感器、第二传感器；

所述第一传感器用于测量所述传动组输入端的角位移与角速度；

所述第二传感器用于测量所述驱动器输出组的角位移与角速度。

2.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述主动回转机构与所述从动回转机构之间设有柔索支撑轴，所述柔索支撑轴的中心轴与所述从动回转机构的中心轴平行，所述柔索张紧于所述柔索支撑轴外表面。

3.根据权利要求2所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述柔索支撑轴上设有支撑轴承，所述柔索张紧于所述支撑轴承外表面。

4.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述驱动器输出组包括驱动弹簧与驱动器输出杆，所述驱动弹簧两端分别连接所述从动回转机构与所述驱动器输出杆，所述驱动器输出杆上设有所述连接部。

5.根据权利要求4所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述驱动弹簧为弧形弹簧、盘式弹簧、扭转弹簧、直线弹簧中的一种。

6.根据权利要求4所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述从动回转机构包括一体转动的从动转轮与弹簧支架，所述弹簧支架与所述驱动弹簧连接。

7.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述主动回转机构包括绕线筒及绕线筒支架，所述绕线筒的回转轴端与所述电机驱动组的输出端连接，所述柔索紧绕于所述绕线筒的回转表面上。

8.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述柔索上设有用于张紧所述柔索的张紧轮。

9.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述电机驱动组的输出端通过齿轮传动组与所述第一传感器连接。

10.一种机器人关节，包括第一关节部及第二关节部，其特征在于，所述第一关节部包括串联弹性驱动器及外壳，所述串联弹性驱动器包括电机驱动组、传动组与驱动器输出组：

所述电机驱动组的输出端与所述传动组的输入端连接，所述电机驱动组的输出端设有第一编码器；

所述传动组包括形成绳传动关系的主动回转机构、从动回转机构及柔索，所述主动回转机构可在所述电机驱动组驱动下实现旋转运动，所述主动回转机构的旋转中心轴与所述从动回转机构的旋转中心轴垂直，所述柔索分别紧绕于所述主动回转机构与所述从动回转机构的回转表面上；

所述驱动器输出组的输入端与所述从动回转机构连接，可在所述从动回转机构的驱动下实现旋转运动，所述驱动器输出组的输出端设有用于连接所述第二关节部的连接部，所述驱动器输出组上设有第二编码器。