[发明专利]一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节

权利要求书

1.一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，包括第一关节段(1)和第二关节段(2)，所述第二关节段(2)与第一关节段(1)铰接摆动，其特征在于，所述第二关节段(2)对应第一关节段(1)的铰接处设有用于带动第二关节段(2)摆动的转盘(3)，所述转盘(3)上接有牵引转盘(3)转动的第一绞线(4)和第二绞线(5)，所述第一关节段(1)上设有驱动组件(6)，所述第一绞线(4)、第二绞线(5)与驱动组件(6)连接，当所述驱动组件(6)驱动第一绞线(4)绞旋收缩时，驱动组件(6)驱动第二绞线(5)解旋舒张，所述转盘(3)在第一绞线(4)的牵引下顺时针转动以带动第二关节段(2)正向摆动；当所述驱动组件(6)驱动第二绞线(5)绞旋收缩时，驱动组件(6)驱动第一绞线(4)解旋舒张，所述转盘(3)在第二绞线(5)的牵引下逆时针转动以带动第二关节段(2)反向摆动；所述第一绞线(4)、第二绞线(5)上分别穿接有用于分线和调节绞线长度的第一分线器(7)、第二分线器(8)，所述第一分线器(7)、第二分线器(8)均平滑接在第一关节段(1)上，所述第一关节段(1)对应第一分线器(7)和第二分线器(8)之间设有用于调动第一分线器(7)和第二分线器(8)位置以调整第一绞线(4)和第二绞线(5)传动比的调节齿轮(9)，所述第一分线器(7)、第二分线器(8)对应调节齿轮(9)的侧壁上分别设有与调节齿轮(9)啮合的调节齿路(10)。

2.根据权利要求1所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述第一关节段(1)对应调节齿轮(9)上固定有转动销轴(11)，所述调节齿轮(9)的中心开设有转动轴孔(9.1)，所述调节齿轮(9)转动套接在转动销轴(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述转动销轴(11)的侧壁上分布设有第一锁槽(11.1)，所述调节齿轮(9)转动轴孔(9.1)的内壁上开设有第二锁槽(9.2)，所述第一锁槽(11.1)和第二锁槽(9.2)组合形成自锁槽，所述自锁槽内活动插设有锁定插销(12)。

4.根据权利要求2所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述第一关节段(1)对应调节齿轮(9)的上方通过电机安装座架设有调节电机(13)，所述调节电机(13)的输出端接有联动轴(13.1)，所述调节齿轮(9)对应转动轴孔(9.1)处一体设有与联动轴(13.1)适配的联轴套(9.3)，所述调节电机(13)通过联动轴(13.1)、联轴套(9.3)与调节齿轮(9)连接驱动。

5.根据权利要求3或4所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述转盘(3)的侧壁一体内凹形成引线槽(3.1)，所述引线槽(3.1)内设有接线销轴(3.2)，所述第一绞线(4)、第二绞线(5)的一端分别接在接线销轴(3.2)上，所述第一绞线(4)、第二绞线(5)分别沿转盘(3)的两侧分布后与驱动组件(6)连接。

6.根据权利要求5所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述驱动组件(6)包括驱动电机(6.1)、第一驱动齿轮(6.2)、第二驱动齿轮(6.3)、联轴器(6.4)和接线器(6.5)，其中，所述驱动电机(6.1)通过安装座固定在第一关节段(1)上，所述第一驱动齿轮(6.2)和第二驱动齿轮(6.3)分别通过齿轮座转动连接在第一关节段(1)上，所述第一驱动齿轮(6.2)与第二驱动齿轮(6.3)啮合，所述驱动电机(6.1)的输出端通过联轴器(6.4)与第一驱动齿轮(6.2)连接以驱动第一驱动齿轮(6.2)转动，所述第一驱动齿轮(6.2)通过接线器(6.5)与第一绞线(4)连接，所述第二驱动齿轮(6.3)通过接线器(6.5)与第二绞线(5)连接。

7.根据权利要求6所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述驱动电机(6.1)为直流电机。

8.根据权利要求7所述的一种变刚度变传动比的双绞线驱动仿生关节，其特征在于，所述第一绞线(4)、第二绞线(5)均由多根单线组成，所述第一分线器(7)和第二分线器(8)沿第一绞线(4)、第二绞线(5)的线程方向分别开设有多个供单线穿过的接线孔道(14)，所述第一绞线(4)、第二绞线(5)的每根单线分别从第一分线器(7)、第二分线器(8)的接线孔道(14)穿接。