[发明专利]刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节

摘要

一种刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节，该关节位于机器人的前杆和后杆的连接处，所述自适应机器人关节包括磁流变柔顺控制器和磁控变刚度驱动器，磁流变柔顺控制器包括密封腔体、第一齿轮、第二齿轮和电磁线圈，所述密封腔体内填充磁流变液，第一齿轮轴固定安装在所述前杆的下部；磁控变刚度驱动器包括电机、旋转磁铁摩擦片、离合器腔体、弹簧、弹簧端摩擦片和离合器传动轴，所述第二齿轮轴固定在所述后杆的上部，所述第二齿轮轴与所述离合器传动轴呈相互垂直，所述第二齿轮轴上安装第二伞轮，所述第二伞轮与所述第一伞轮啮合。本发明提供一种同时具备刚性、被动柔性、主动柔性的刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节。

主权项

一种刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节，该关节位于机器人的前杆和后杆的连接处，其特征在于：所述自适应机器人关节包括磁流变柔顺控制器和磁控变刚度驱动器，所述磁流变柔顺控制器包括密封腔体、第一齿轮、第二齿轮和电磁线圈，所述密封腔体内填充磁流变液，所述密封腔体内设置第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第一齿轮的第一齿轮轴、第二齿轮的第二齿轮轴均分别伸出所述密封腔体，所述密封腔体的侧边安装用以改变密封腔体内磁场强度的电磁线圈，所述第一齿轮轴固定安装在所述前杆的下部；所述磁控变刚度驱动器包括电机、旋转磁铁摩擦片、离合器腔体、弹簧、弹簧端摩擦片和离合器传动轴，所述电机固定安装在所述后杆内，所述电机的输出轴上安装所述旋转磁铁摩擦片，所述旋转磁铁摩擦片为具有调节磁场强度功能的旋转电磁铁，所述旋转磁铁摩擦片与弹簧端摩擦片正对，所述弹簧端摩擦片与离合器传动轴一端连接，所述离合器传动轴的中部安装在离合器腔体上，靠近弹簧端摩擦片侧的离合器传动轴上套装弹簧，所述弹簧一端连接在离合器腔体内，所述弹簧的另一端与弹簧端摩擦片连接；所述离合器传动轴的另一端安装第一伞轮；所述第二齿轮轴固定在所述后杆的上部，所述第二齿轮轴与所述离合器传动轴呈相互垂直，所述第二齿轮轴上安装第二伞轮，所述第二伞轮与所述第一伞轮啮合。