[发明专利]一种可用于机器人减振的换能器

说明书

本发明公开了一种可用于机器人减振的换能器，属于机器人隔振领域。它包括内部装有粘滞流体的缸体、端盖A、端盖B、换能模块和移动杆；换能模块上设有可允许A区抗压弹簧A和B区抗压弹簧A自由运动的弹簧A通道、可允许A区抗压弹簧B和B区抗压弹簧B自由运动的弹簧B通道、可同步打开或者关闭的去阻尼通道A与去阻尼通道B，以及驱动粘性流体可沿垂直于移动杆运动方向流动的阻尼缓冲通道。本发明是一种可用于机器人减振、能够实现液体阻尼隔振与固体弹簧刚度隔振能量自由切换的换能器。

技术领域

本发明涉及机器人隔振领域，特指一种可用于机器人减振的换能器。

背景技术

在机器人隔振领域，恰当地选择液体阻尼隔振或者固体弹簧隔振将会对机器人产生良好的保护作用。在现有技术的机器人隔振系统中，均是采用了单一方式，即隔振系统中的阻尼与系统刚度无法主动转化。因此，设计一种具有主动切换液体阻尼与固体刚度的换能器具有一定的意义。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的液体阻尼与系统刚度无法主动互换的技术问题，本发明提供一种可用于机器人减振、能够实现液体阻尼隔振与固体弹簧刚度隔振能量自由切换的换能器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种可用于机器人减振的换能器，它包括内部装有粘滞流体的缸体、分别装设于所述缸体两端的端盖A和端盖B，装设于所述缸体内部可沿所述缸体轴线方向自由运动的换能模块，一端与所述换能模块固定连接、另一端穿过所述端盖A伸到所述缸体外部的移动杆，装设于所述缸体内部的A区抗压弹簧A、A区抗压弹簧B、B区抗压弹簧A和B区抗压弹簧B。

所述换能模块上设有可允许所述A区抗压弹簧A和所述B区抗压弹簧A自由运动的弹簧A通道、可允许所述A区抗压弹簧B和所述B区抗压弹簧B自由运动的弹簧B通道、可同步打开或者关闭的去阻尼通道A与去阻尼通道B，以及驱动所述粘滞流体可沿垂直于所述移动杆运动方向流动的阻尼缓冲通道。

所述A区抗压弹簧A与所述A区抗压弹簧B关于所述动杆的中心线对称装设于所述端盖A；所述B区抗压弹簧A与所述B区抗压弹簧B关于所述动杆的中心线对称装设于所述端盖B上；所述A区抗压弹簧A靠近所述换能模块的一端装设有施力板A；所述A区抗压弹簧B靠近所述换能模块的一端装设有施力板B；所述B区抗压弹簧A靠近所述换能模块的一端装设有施力板C；所述B区抗压弹簧B靠近所述换能模块的一端装设有施力板D。

所述弹簧A通道的两端分别设有A通道A区阀门和A通道B区阀门；所述弹簧B通道的两端分别设有B通道A区阀门和B通道B区阀门；所述阻尼缓冲通道的两端均设有缓冲通道A区阀门和缓冲通道B区阀门；所述去阻尼通道A与所述去阻尼通道B关于所述移动杆的中心线对称，为等截面的圆形通孔，其内径至少为所述阻尼缓冲通道内径的10倍。

阻尼缓冲通道为开设于所述换能模块上的弯弯曲曲的等截面圆形通孔，其曲线长度至少为所述去阻尼通道A长度的十倍；所述阻尼缓冲通道由A区缓冲通道入口、内部弯曲通道和B区缓冲通道入口组成；所述内部弯曲通道为多道垂直于移动杆运动方向的圆形等截面单连通通孔。

所述A区抗压弹簧A、A区抗压弹簧B、B区抗压弹簧A和B区抗压弹簧B均为抗压缩弹簧，可选金属螺旋弹簧。

所述A通道A区阀门与所述A通道B区阀门打开后分别允许所述A区抗压弹簧A、所述B区抗压弹簧A自由进入所述弹簧A通道；所述B通道A区阀门与所述B通道B区阀门打开后分别允许所述A区抗压弹簧B与所述B区抗压弹簧B自由进入所述弹簧B通道。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明的一种可用于机器人减振的换能器，设有去阻尼通道和抗压弹簧，可以将系统切换到弹簧刚度隔振状态中，从而实现刚度减振。