[发明专利]一种阻尼关节及具有位置保持功能的阻尼主手

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种阻尼关节及具有位置保持功能的阻尼主手。

背景技术

主从操作是古老的操作方式，机器人是由此方式发展演变而来的。最早期的主从操作机器人，是结构相同的两套机构，分别放置在不同的地方，其中主机器人放置在一个安全或方便的地方，从机器人放在人不宜接近的地方，如有强辐射、高温、水下等环境。操作者根据传感器信息，如视觉、接触力觉、接近觉等来操作主机器人，主机器人与从机器人之间存在着机械耦合，并将主机器人运动传递给从机器人，从机器人就跟随主机器人进行运动。

主从操作方式极大地延伸了机器人的应用空间，在许多危险或极限环境下，采用机器人代替人是唯一可行办法。因此，人类在外层空间开发、海洋深水作业及核电站的检测与维护方面，都离不开主从式机器人。主从式机器人已成为上述领域不可缺少的设备。此外，在一些危险的、有毒有害的工业生产环境中，也是主从遥控机器人的用武之地。

主从遥控机器人系统由三大部分组成:主机器人、从机器人和两者之间的关连部分。具体讲就是主手、从手和两者之间的通讯。

从手就是机械臂，它可以是关节式的或直角坐标式，取决于不同作业任务的需要。一般为6自由度的关节型机械臂。

主手一般是与从手同构的主动机械臂，由人手拖动进行动作，其主要功能是为从手提供各个关节的位置信息，使从手跟随主手运动。

在主从操作机器人系统中从安全角度来说，往往需要主手具有位置保持功能，即当人手脱离主手时，主手能够保持当前位置；从使用角度看，有很多应用场合需要从手长时间保持一定位置，有两种实现方式，一是使用具有位置保持功能的主手，这样人手可以脱离主手时，从主手上解放出来；二是设置从手位置保持开关，需要从手保持时，按下此开关，从手保持位置，并取消主从手跟随控制模式，主从手之间不同步跟随，当人手从主手上脱离时，不论主手能否位置保持，从手都保持固定位置。当采用第二种方式时，需要恢复主从跟随控制模式时，则需要主手找到从手当前位置，此操作比较繁琐。因此，具有位置保持功能的主手是解决这类应用比较好的解决方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种阻尼关节及具有位置保持功能的阻尼主手。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种阻尼关节，包括：

电位计，具有一输出轴；

固定座，所述电位计安装在所述固定座内且其输出轴从所述固定座的一端伸出，所述固定座一端的端面上固定安装有静摩擦片；

芯轴，所述芯轴同轴固定套设在所述电位计的输出轴上；

动摩擦部，所述动摩擦部活动套设在所述芯轴上且压接在所述静摩擦片上，所述动摩擦部内形成有一弹性空间；

调节锁定部，所述调节锁定部旋接在所述芯轴上并通过挤压所述动摩擦部来调节所述动摩擦部与所述静摩擦片之间的摩擦阻尼力矩。

本发明的有益效果是：本发明的阻尼关节，通过调节锁定部挤压动摩擦部来来调节动摩擦部与静摩擦片之间的摩擦阻尼力矩，整体结构简单，阻尼调节方便，且效果好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述动摩擦部包括动摩擦片和弹片，所述动摩擦片和弹片均活动套设在所述芯轴上，所述弹片可拆卸连接在所述动摩擦片远离所述静摩擦片的一侧面上，所述动摩擦片和弹片之间限定出所述弹性空间；所述调节锁定部压接在所述弹片远离所述动摩擦片的一侧面上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置可拆卸连接在所述动摩擦片上的弹片，弹片与动摩擦片之间形成弹性空间，通过弹片的弹性作用来增大动摩擦片和静摩擦片之间的压力，调节效果更好。

进一步，所述动摩擦片的周侧边缘朝向背离所述静摩擦片的方向延伸形成一环形边沿，所述弹片压接在所述环形边沿上且与所述静摩擦片之间形成所述弹性空间。

进一步，还包括限位部和止挡部，所述限位部固定在所述动摩擦片的周侧，所述止挡部固定在所述固定座的周侧，所述限位部与所述止挡部相互配合使所述动摩擦部在预设角度内进行转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置限位部和止挡部，可根据需要对动摩擦片和静摩擦片之间的转动角度进行限制。

进一步，所述限位部为弧形挡片，所述弧形挡片包覆在所述动摩擦片的周侧且与所述动摩擦片同轴设置，所述限位部为限位片，所述限位片一端固定在所述固定座周侧，其另一端位于所述弧形挡片的两端之间。