[发明专利]一种具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置

权利要求书

1.一种具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，包括光电编码器(1)、永磁直流力矩电机(2)、法兰板(3)、联轴器(18)、导轨固定夹(19)、移动板(5)、滚珠螺母(17)、滚珠丝杠(8)、圆柱导轨(4)、垫板(10)、测力板(11)、S型拉力传感器(12)、滚珠轴承、后板(14)、柔索(7)、U型槽导向机构(9)、周转导向机构(6)、侧板(15)、底板(16)、顶板(13)和锁绳器(20)，其特征在于，所述永磁直流力矩电机(2)固定在法兰板(3)上，电机输出轴通过联轴器(18)与滚珠丝杠(8)连接，电机尾部安装有光电编码器(1)，所述法兰板(3)、底板(16)、侧板(15)、后板(14)和顶板(13)共同组成一个密封的长方体外壳，所述联轴器(18)用于联接永磁直流力矩电机(2)输出轴和滚珠丝杠(8)，所述的滚珠丝杠(8)一端穿过滚珠螺母(17)与联轴器(18)连接，另一端穿过测力板(11)通过滚珠轴承安装在后板(14)上，整体相对于圆柱导轨(4)并行布置；滚珠丝杠(8)与滚珠螺母(17)配合构成滚珠丝杠(8)螺母副；滚珠螺母(17)固定在移动板(5)上，所述的柔索(7)一端固定在锁绳器(20)上，所述的S型拉力传感器(12)固定安装在后板(14)内侧，S型拉力传感器(12)的另一端与测力板(11)固定连接，柔索(7)穿过安装在测力板(11)上的U型槽导向机构(9)，所述的周转导向机构(6)由轴承盖(603)、周转支架(602)和V型槽轴承导轮(601)组成，安装在顶板(13)外侧。

2.根据权利要求1所述的具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，其特征在于，所述两根圆柱导轨(4)相对滚珠丝杠(8)上下对称布置，圆柱导轨(4)一端穿过移动板(5)通过法兰板(3)上的导轨固定夹(19)固定，另一端穿过测力板(11)通过后板(14)上的导轨固定夹(19)固定。

3.根据权利要求1所述的具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，其特征在于，所述周转支架(602)通过轴承、卡圈与顶板(13)和轴承盖(603)组合装配，V型槽轴承导轮(601)安装在周转支架(602)上；柔索(7)穿过周转支架(602)的通孔，经V型槽轴承导轮(601)输出。

4.根据权利要求1所述的具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，其特征在于，所述U型槽导向机构(9)共有十个，均由导向支架(901)和U型槽轴承导轮(902)组成，分为A、B两组，每组五个，A组沿竖直方向间隔均匀地固定在移动板(5)内侧，B组相对于A组交错安装在测力板(11)的垫板(10)内侧，十个U型槽导向机构(9)在同一平面内。

5.根据权利要求1所述的具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，其特征在于，所述柔索(7)的移动距离等于U型槽导向机构的数目乘以移动板(5)轴向移动距离。

6.根据权利要求1所述的具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，其特征在于，所述S型拉力传感器(12)所受的拉力等于U型槽导向机构的数目乘以柔索(7)的张力。