[发明专利]无导轨式变刚度驱动器

说明书

本发明提供一种无导轨式变刚度驱动器，该无导轨式变刚度驱动器包括：驱动壳体；板簧基座，所述板簧基座位于所述驱动壳体的对称中心处并与所述驱动壳体固定连接；板簧，所述板簧的刚性端安装于所述板簧基座；移动夹持组件，所述移动夹持组件可移动地约束所述板簧的悬空端与刚性端之间的可形变长度；传动组件，所述传动组件与所述移动夹持组件传动连接，并且所述传动组件带动所述移动夹持组件平动以及绕所述板簧基座的对称轴线转动。本发明的无导轨式变刚度驱动器将板簧基座设置于驱动壳体对称位置处，传动组件带动移动夹持组件平动以改变板簧的可变形长度，使得驱动器与外部碰撞时板簧吸收能量使得碰撞为柔性碰撞，安全性好。

技术领域

本发明涉及柔性驱动技术领域，特别涉及一种无导轨式变刚度驱动器。

背景技术

随着机器人行业的不断发展，机器人的应用不再局限于固定的工业场所，而是开始逐渐走进人们的日常生活，在更为复杂的环境中与人协同工作，这就意味着机器人的工作环境不再是简单确定的，需要面对众多难以预测的干扰和阻碍。传统工业机器人为了保证运行的精度和速度，将机器人本体设计制造得尽可能刚硬，并选用高刚性驱动器，以避免机器人受载变形及振动，但这将导致机器人与人协同工作时的危险性，例如，当机器人与人发生碰撞时，由于机器人是高刚性，碰撞时机器人不能实现柔性缓冲，对人产生极大危险。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种无导轨式变刚度驱动器，该无导轨式变刚度驱动器包括：

驱动壳体；

板簧基座，所述板簧基座位于所述驱动壳体的对称中心处并与所述驱动壳体固定连接；

板簧，所述板簧的刚性端安装于所述板簧基座；

移动夹持组件，所述移动夹持组件可移动地约束所述板簧的悬空端与刚性端之间的可形变长度；

传动组件，所述传动组件与所述移动夹持组件传动连接，并且所述传动组件带动所述移动夹持组件平动以及绕所述板簧基座的对称轴线转动。

可选地，两个所述板簧相背固定于所述板簧基座的两面。

可选地，所述传动组件包括：

主动齿轮；

传动框架，所述传动框架与所述移动夹持组件相连并且所述传动框架可相对所述移动夹持组件转动；

齿条，两个所述齿条平行设置并固定于所述传动框架，所述齿条与所述主动齿轮啮合。

可选地，所述板簧基座设置有与所述齿条滚动接触的滚动限位件，并且所述传动框架具有与所述齿条的背向啮合面的表面相贴合的限位部。

可选地，所述移动夹持组件包括相对设置并夹持所述板簧悬空端的夹持柱，两个所述夹持柱之间的距离可调。

可选地，所述移动夹持组件还包括滚柱支板，所述夹持柱的两端安装于所述滚柱支板的安装孔；

所述安装孔的侧壁面螺纹安装有调节螺钉。

可选地，所述滚柱支板安装有滑柱轴承，并且所述滑柱轴承装设于所述传动框架。

可选地，还包括动力设备；

所述主动齿轮与所述动力设备的输出轴传动连接。

可选地，所述板簧基座开设有轴孔，所述动力设备的所述输出轴通过轴承安装于所述轴孔。

可选地，所述驱动壳体具有对外驱动部。