[发明专利]一种用于柔性机器人的永磁变刚度驱动模块

摘要

一种柔性机器人用永磁变刚度驱动模块,适用于拮抗式柔性变刚度机器人，特别适合于多自由度柔性并联变刚度机器人的构建。本发明与现有技术相比，在不增加电机力矩的情况下，增加了刚度调整范围。在构建多自由柔性机器人时，可以将驱动单元和变刚度模块后置，极大的减轻操作臂的质量与惯量，从而解决了传统串联模式，由于质量与惯量逐级递增引起的刚度变化能力不足的缺点。发明所述绳索一端固定于绳索绞盘上，依次穿过定滑轮、动滑轮、绳索绞盘、所述绳索绞盘和定滑轮外切于同一条直线，动滑轮夹于两定滑轮的对称轴线上。环形永磁体间气隙间距，随着移动滑座和固定座间距减小而减小，绳索拉力与刚度增加。本发明为运动形式简洁、制造简便、操作简单的柔性机器人用永磁变刚度驱动模块。

主权项

1.一种柔性机器人用永磁变刚度驱动模块，其特征在于，包括绳索绞盘、定滑轮A、动滑轮、绳索、定滑轮B，所述绳索一端固定于绳索绞盘依次穿过定滑轮A、动滑轮、定滑轮B，绳索另一端固定于执行部件，所述绳索绞盘、定滑轮A、定滑轮B的上边缘外切于同一条水平直线，所述动滑轮设置于定滑轮A和定滑轮B之间的对称轴位置上；绳索绞盘与旋转轴形成一体的绞盘轴；沿绳索绞盘的旋转轴线依次布置有支架A、深沟球轴承A、绳索绞盘、深沟球轴承B、支架B、联轴器、法兰、减速器和伺服电机，所述伺服电机、减速器通过法兰与基座固定，所述绳索绞盘前后两侧分别通过深沟球轴承A、支架A和深沟球轴承B、支架B固定于基座上，所述绳索绞盘通过联轴器与减速器和伺服电机连接；移动滑座与H型固定座上的移动滑槽滑动配合，轴向滑动轴承位于H型固定座的横梁的对称中心上，移动滑座的滑动杆与轴向滑动轴承滑动配合，所述动滑轮位于移动滑座的滑动杆的顶端，所述定滑轮A和定滑轮B位于H型固定座的两侧上端部，动滑轮与定滑轮A和定滑轮B呈等腰三角形布置；环形永磁体A固结于H型固定座的横梁下侧，环形永磁体B固结于移动滑座上侧，所述环形永磁体A与环形永磁体B同轴线布置，且环形永磁体A和环形永磁体B的结构参数相同，环形永磁体A和环形永磁体B轴向充磁，同向磁极相对布置，当移动滑座和H型固定座相对滑动时，环形永磁体A和环形永磁体B间气隙减小。