[发明专利]一种基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节

权利要求书

1.一种基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，包括关节驱动构件、刚度调节构件、柔性关节输出构件，所述刚度调节构件具有相对设置的第一端和第二端，所述刚度调节构件的第一端与所述关节驱动构件固定连接，所述刚度调节构件的第二端与所述柔性关节输出构件连接，所述刚度调节构件被配置为调整所述机械臂柔性关节的刚度值。

2.根据权利要求1所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述关节驱动构件包括关节驱动器、输出法兰盘，所述关节驱动器与所述输出法兰盘的第一侧连接，所述输出法兰盘的第二侧与所述刚度调节构件的第一端连接，所述关节驱动器是电机-谐波减速器一体化结构。

3.根据权利要求2所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述关节驱动构件还包括电机底部连接件，所述电机底部连接件包括上端法兰盘、输入轴、第三滚动轴承、第一轴端弹性挡圈、第一垫片、底盘外壳、关节输入盘，所述上端法兰盘与所述关节驱动器固定连接，所述底盘外壳的一端与所述关节输入盘连接，所述底盘外壳的另一端与所述上端法兰盘连接，所述第三滚动轴承设在所述底盘外壳内，所述输入轴的一端套设在所述第三滚动轴承内，所述第一轴端弹性挡圈设于所述第三滚动轴承的第一端与所述底盘外壳之间，所述第一垫片设于所述第三滚动轴承的第二端与所述上端法兰盘之间，所述上端法兰盘与所述关节驱动器固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述刚度调节构件包括变刚度机构、丝杠机构，所述丝杠机构的移动部件设于所述变刚度机构内，所述丝杆机构的移动部件与所述变刚度机构配合。

5.根据权利要求4所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述变刚度机构包括刚度调节盘、第一板簧、第二板簧，所述第一板簧、第二板簧设于所述刚度调节盘内，所述第一板簧、第二板簧的一端与所述刚度调节盘固定连接，所述第一板簧、第二板簧的另一端悬空，所述第一板簧与所述第二板簧绕所述刚度调节盘的中心对称设置。

6.根据权利要求5所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述丝杠机构包括丝杠电机、左右旋丝杠、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一滑块、第二滑块、滑块移动导轨、第一滚动轴承、第二滚动轴承、第一刚度调节支点部件、第二刚度调节支点部件，所述第一滚动轴承、所述第二滚动轴承固设在所述刚度调节盘上，所述左右旋丝杠的两端分别套在所述第一滚动轴承、第二滚动轴承内，所述丝杠电机的输出端与所述左右旋丝杠连接，所述左右旋丝杠具有左旋螺纹段和右旋螺纹段，所述第一丝杠螺母与所述左旋螺纹段连接，所述第二丝杠螺母与所述右旋螺纹段连接，所述第一滑块可滑动地设在所述滑块移动导轨上，所述第一滑块与所述第一丝杠螺母连接，所述第一刚度调节支点部件与所述第一滑块连接，所述第二滑块可滑动地设在所述滑块移动导轨上，所述第二滑块与所述第二丝杠螺母连接，所述第二刚度调节支点部件与所述第一滑块连接；所述第一刚度调节支点部件与所述第一板簧可滑动地连接，所述第二刚度调节支点部件与所述第二板簧可滑动地连接。

7.根据权利要求6所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述丝杠电机的输出端连接有第一锥齿轮，所述左右旋丝杠靠近所述丝杠电机的端部连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的基于左右旋丝杠-板簧机构的空间机械臂柔性关节，其特征在于，所述柔性关节输出构件包括输出部件、关节输出盘、输入输出连接盘、输出轴，所述输入输出连接盘与所述刚度调节盘的第二端连接，所述关节输出盘与所述输入输出连接盘连接，所述输出轴的一端穿过所述关节输出盘并位于所述输入输出连接盘内；所述输出部件的一端分别与所述第一板簧、第二板簧的悬空端连接，所述输出部件的另一端分别与所述关节输出盘连接。