[发明专利]一种模块化变刚度关节

摘要

一种模块化变刚度关节，它涉及一种基于扭簧特性和模块化设计的变刚度关节，以解决现有变刚度关节结构复杂，体积大，布局不合理，输出刚度不能连续大范围变化的问题，它包括输入机构、输出机构、支架、编码器和两套扭簧机构；输入机构包括主电机、减速器和输入盘；输出机构包括副输出盘、主输出盘、调刚电机、带轮、钢丝绳、滑块、滑轨、两个惰轮和两个滚子；每套扭簧机构包括扭簧和扭簧架；副输出盘转动安装在支架上，主电机的输出轴与减速器的输入端连接，减速器固装在支架上，输入盘安装在减速器的输出端且穿出副输出盘；调刚电机、滑轨和两个惰轮分别安装在主输出盘上。本发明用于柔性机器人领域。

主权项

一种模块化变刚度关节，其特征在于：它包括输入机构、输出机构、支架(3)、编码器(11)和两套扭簧机构；输入机构包括主电机(1)、减速器(2)和输入盘(4)；输出机构包括副输出盘(5)、主输出盘(6)、调刚电机(12)、带轮(13)、钢丝绳(14)、滑块(17)、滑轨(16)、两个惰轮(15)和两个滚子(18)；每套扭簧机构包括扭簧(7)和扭簧架(8)；副输出盘(5)和主输出盘(6)相间设置并连接为一体，副输出盘(5)转动安装在支架(3)上，主电机(1)的输出轴与减速器(2)的输入端连接，减速器(2)固装在支架(3)上，输入盘(4)安装在减速器(2)的输出端且穿出副输出盘(5)；调刚电机(12)、滑轨(16)和两个惰轮(15)分别安装在主输出盘(6)上，滑轨(16)布置在主输出盘(6)的中部，滑块(17)的一端安装在滑轨(16)上，滑块(17)能沿滑轨(16)的长度方向滑动，两个滚子(18)安装在滑块(17)的另一端，滚子(18)的轴向与输入盘(4)的轴向平行设置，调刚电机(12)的轴向与输入盘(4)的轴向垂直设置，调刚电机(12)的输出轴上安装有带轮(13)，钢丝绳(14)绕在带轮(13)和两个惰轮(15)上，钢丝绳(14)的两端分别与滑块(17)的两端连接；两个扭簧架(8)安装在与副输出盘(5)相邻的输入盘(4)的板面上，两个扭簧架(8)上各布置有一个扭簧(7)，扭簧(7)的短臂与扭簧架(8)固接，扭簧(7)的长臂贴靠在滚子(18)上。