[实用新型]一种基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块

权利要求书

1.一种基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，包括输入部分、输出部分、以及刚度调节部分；所述输出部分设置在输入部分内；所述输入部分与输出部分之间设有轴承，以承受整个模块的非扭矩载荷，并使输入部分与输出部分可相对旋转；

所述输入部分包括外壳和外壳轴承挡圈；所述外壳轴承挡圈设置在外壳上，与外壳固定连接；所述外壳内设有约束压簧及约束刚度调节支点的导槽；所述导槽位于外壳底部；所述外壳上设有必要的安装孔位及减轻结构；

所述输出部分包括输出盘和输出盘轴承挡圈；所述输出盘设置在输出盘轴承挡圈内，与输出盘轴承挡圈同心设置；所述轴承设置在外壳内，其外圈与外壳轴承挡圈固定连接，内圈与输出盘轴承挡圈连接；

所述刚度调节部分包括压簧、凸轮式杠杆、滚针、压簧支座、压簧安装座、轴套、以及刚度调节支点；所述刚度调节支点固定在凸轮式杠杆上；所述凸轮式杠杆设置在外壳内并可绕刚度调节支点转动，其一端通过轴套与输出盘配合连接，使输出盘转动时带着凸轮式杠杆转动，另一端通过滚针与压簧抵接；所述滚针安装在压簧支座内，其底部卡设在导槽内，可在导槽内直线运动；所述压簧安装座固定在外壳内，所述压簧的一端固定在压簧安装座上，另一端与压簧支座抵接，迫使滚针抵住凸轮式杠杆；所述压簧与滚针成对布置在凸轮式杠杆两侧，且对称设置。

2.根据权利要求1所述的基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述刚度调节部分还包括刚度调节螺栓和滑块；所述滑块安装在与压簧轴向垂直的导槽内，并与刚度调节支点固定连接；所述刚度调节螺栓分别设置在滑块的前后两端，刚度调节螺栓的一端与滑块配合连接，另一端穿出外壳，并与外壳螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，两个所述压簧在同一轴线上相对布置，并在初始位置时压簧具有相同的压缩量。

4.根据权利要求2所述的基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述刚度调节螺栓采用细牙螺栓，其螺距设为0.5毫米。

5.根据权利要求1所述的基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述压簧支座的前端设为U形结构以卡住滚针并将滚针抵住凸轮式杠杆的外圆周面，后端设有凹陷并与压簧配合以限位压簧端部。

6.根据权利要求1所述的基于凸轮式杠杆结构的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述刚度调节螺栓与外壳连接处设有便于隐藏调节支点的凹坑；所述凹坑的纵截面为矩形。