[发明专利]一种可变刚度的关节模块

摘要

本发明公开了一种可变刚度的关节模块，包括周向旋转部分与刚度调节部分。周向旋转部分中通过顶板连接件将码盘与连接板与顶板间顶紧，轴向定位。且通过轴承组件实现在连接板不动时，顶板与码盘可同时转动。刚度调节部分中，通过电机驱动滚珠丝杠副运动，可实现滑块沿滑轨的移动；且将在滑块上通过安装一对轴承夹紧弹簧片，使滑块在滑动过程中，同时改变了其与弹簧片间的接触位置。弹簧片两端分别与周向旋转部分、刚度调节部分固定，且将连接板相对刚度调节部分固定，同时将码盘设置在读头中。本发明的优点为：集成了轴向快速固定连接和周向可变刚度功能，既提高了精度，又缩小了模块的体积。

主权项

一种可变刚度的关节模块，其特征在于：包括周向旋转部分与刚度调节部分；其中，周向旋转部分包括顶板、顶板连接件、紧定螺母、连接板、深沟球轴承、码盘、顶板连接件；刚度调节部分包括底板、滑轨、滑块、丝杠、丝杠螺母、丝杠轴齿轮、电机齿轮、驱动电机、弹簧片、读头；所述周向旋转部分中，顶板连接件底端至顶端依次套有推力轴承、连接板、深沟球轴承、码盘，顶板连接件顶端穿过顶板，与紧定螺母相连，使推力轴承、连接板、深沟球轴承、码盘与顶板间轴向相对压紧固定；所述刚度调节部分中，底板上安装滑轨与驱动电机；滑轨上安装有滑块；丝杠螺母螺纹连接在丝杠上，形成滚珠丝杠副；螺母与滑块固定；丝杠一端安装有丝杠轴齿轮，丝杠轴齿轮与驱动电机输出轴上固定安装的电机齿轮啮合；通过电机驱动滚珠丝杠副运动，实现滑块沿滑轨的移动；上述滑块上安装有两个竖直的轴承安装柱，两个轴承安装柱上均套接有弹簧片传动轴承，两个弹簧片传动轴承间设置弹簧片，使弹簧片两侧面分别与两个弹簧片传动轴承贴合；弹簧片一端相对底板固定，另一端作为自由端通过连接件与周向旋转部分中的顶板固定；底板上还安装有读头；上述周向旋转部分中，连接板与底板固定；同时，使码盘位于读头的读槽中。