[发明专利]一种变刚度服务机器人关节

权利要求书

1.一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：包括基座(1)、驱动单元(2)、位置信息采集单元(3)、旋转关节单元(4)与驱动力采集单元(5)，所述位置信息采集单元(3)与旋转关节单元(4)上端同轴连接，所述位置信息采集单元(3)与旋转关节单元(4)下端分别固定于基座(1)上，所述驱动力采集单元(5)固定于旋转关节单元(4)上，所述驱动单元(2)一端连接于旋转关节单元(4)上，另一端连接于驱动力采集单元(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述驱动单元(2)包括形状记忆合金弹簧(20)、可调数字电源、电压控制模块与控制器，所述形状记忆合金弹簧(20)一端通过接线端子连接于旋转关节单元(4)上，另一端通过接线端子连接于驱动力采集单元(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述位置信息采集单元(3)包括支撑柱(30)、编码器座(31)、编码器(32)与弹性联轴器(33)，所述编码器(32)固定于编码器座(31)上，所述编码器座(31)侧部连接于弹性联轴器(33)，所述编码器座(31)底部连接于支撑柱(30)，所述支撑柱(30)固定于基座(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述编码器(32)采用1000线的数字旋转编码器。

5.根据权利要求1所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述旋转关节单元(4)包括传动轴一(40)、连杆一(41)、传动轴二(42)、深沟球轴承(43)与连杆二(44)，所述传动轴一(40)一端与位置信息采集单元(3)的弹性联轴器(33)同轴连接，另一端与传动轴二(42)连接，所述传动轴二(42)设于深沟球轴承(43)内，所述连杆一(41)铰接于深沟球轴承(43)上，所述深沟球轴承(43)固定于连杆二(44)上，所述连杆二(44)固定于基座(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述驱动力采集单元(5)包括连接板(50)、压力传感器安装板(51)、压力传感器(52)与输入端采集连接板(53)，所述连接板(50)与压力传感器安装板(51)对应设置，并固定于旋转关节单元(4)的连杆二(44)上，所述压力传感器(52)一端安装于压力传感器安装板(51)上，另一端安装有输入端采集连接板(53)，所述输入端采集连接板(53)通过多条形状记忆合金弹簧(20)连接于旋转关节单元(4)的连杆一(41)上。

7.根据权利要求6所述的一种变刚度服务机器人关节，其特征在于：所述压力传感器(52)采用应变式压力传感器。