[发明专利]磁流变串联弹性驱动器

权利要求书

1.一种驱动器，包括第一扭簧单体和第二扭簧单体，其特征在于，所述第一扭簧单体和所述第二扭簧单体中的每一个均包括：

内圈；

外圈；以及

多个弹性单元，并联连接于所述内圈与所述外圈之间；

其中，所述第一扭簧单体的外圈和所述第二扭簧单体的外圈刚性连接，所述第一扭簧单体的内圈与所述第二扭簧单体的内圈相互对准，

所述驱动器还包括：

电机元件，用于提供输出力矩，并与所述第一扭簧单体的内圈连接；以及

制动元件，用于提供制动力矩，并与所述第二扭簧单体的内圈连接。

2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述驱动器还包括动力传递元件，所述电机元件通过所述动力传递元件与所述第一扭簧单体的内圈连接。

3.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，所述动力传递元件为行星减速器。

4.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，在所述第一扭簧单体的内圈、远离对应外圈的端部和所述第二扭簧单体的内圈、远离对应外圈的端部分别设置有角度传感器，以测量所述第一扭簧单体的内圈和所述第二扭簧单体的内圈产生的形变差。

5.根据权利要求4所述的驱动器，其特征在于，所述角度传感器包括绝对式编码器、增量式编码器和/或电位计中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述制动元件包括：

转轴，由高导磁材料制成，其一端与所述第二扭簧单体的内圈连接；

线圈，缠绕于所述转轴；以及

腔体，用于容纳流体，

其中，所述流体能够在所述线圈感生的电磁场作用下而产生剪切应力。

7.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，所述转轴的轴截面轮廓为曲线和/或分段折线。

8.根据权利要求6或7所述的驱动器，其特征在于，所述转轴为铁芯转轴。

9.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，所述流体为磁流变流体。

10.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，在所述腔体内布置有多对内部硅钢片和外部硅钢片，所述流体分布于所述内部硅钢片和所述外部硅钢片的重合区域。

11.根据权利要求10所述的驱动器，其特征在于，所述内部硅钢片和所述外部硅钢片采用碟片形式设计。

12.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，所述线圈的两个电极端通过碳刷引出。

13.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，所述驱动器还包括传动齿轮组，所述传动齿轮组中的第一传动齿轮与所述转轴的另一端连接。

14.根据权利要求13所述的驱动器，其特征在于，所述传动齿轮组包括锥齿轮、圆柱齿轮和/或蜗轮蜗杆中的一种或多种。

15.一种驱动器，其特征在于，所述驱动器包括：

电机元件，用于提供输出力矩；

磁流变制动元件，用于提供制动力矩；以及

扭簧，串联连接于所述电机元件与所述磁流变制动元件之间，以在所述电机元件与所述磁流变制动元件之间提供柔性连接，

其中，所述扭簧包括第一扭簧单体和第二扭簧单体，所述第一扭簧单体和所述第二扭簧单体中的每一个均包括：

内圈；

外圈；以及

多个弹性单元，并联连接于所述内圈与所述外圈之间；

其中，所述第一扭簧单体的外圈和所述第二扭簧单体的外圈刚性连接，所述第一扭簧单体的内圈与所述第二扭簧单体的内圈相互对准。