[发明专利]一种基于差动轮系的节能变刚度弹性关节

摘要

一种基于差动轮系的节能变刚度弹性关节，它涉及一种变刚度关节，以解决现有变刚度关节体积大，控制复杂，变刚度范围小以及由于调刚过程中克服弹簧阻力做功而引起的耗能多的问题，它包括外壳、杠杆机构、差动轮系、输入轮系一和输入轮系二；杠杆机构包括输出杆、杠杆臂、杠杆支点柱和弹簧；差动轮系包括差动行星架、差动行星轮和差动太阳轮；差动轮系布置在输入轮系一上，输入轮系一布置在输入轮系二上，差动行星轮与差动太阳轮内啮合；行星架一与齿轮系一连接，行星架一安装在调刚电机输出轴上。本发明用于制作机器人关节。

主权项

一种基于差动轮系的节能变刚度弹性关节，其特征在于：它包括外壳(A)、杠杆机构(B)、差动轮系(C)、输入轮系一(D)和输入轮系二(E)；杠杆机构(B)包括输出杆(B1)、杠杆臂(B2)、杠杆支点柱(B3)和弹簧(B4)；差动轮系(C)包括差动行星架(C1)、差动行星轮(C2)和差动太阳轮(C3)；输入轮系一(D)包括内齿圈一(D1)、行星架一(D4)和齿轮系一(H)；输入轮系二(E)包括内齿圈二(E1)和齿轮系二(K)；输出杆(B1)的一端与杠杆臂(B2)的一端转动连接，输出杆(B1)的另一端为轴端，轴端与外壳(A)转动连接，杠杆臂(B2)的另一端与弹簧(B4)的一端连接，杠杆支点柱(B3)安装在差动行星轮(C2)的边缘上，且杠杆支点柱(B3)布置在杠杆臂(B2)上沿其长度方向开设的凹槽内，弹簧(B4)的另一端连接在差动太阳轮(C3)上；差动轮系(C)布置在输入轮系一(D)上，输入轮系一(D)布置在输入轮系二(E)上，差动行星轮(C2)与差动太阳轮(C3)内啮合，差动行星轮(C2)安装在差动行星架(C1)上，且差动行星轮(C2)能相对差动行星架(C1)自转，差动行星架(C1)安装在内齿圈一(D1)上，差动太阳轮(C3)安装在内齿圈二(E1)上；主动电机输出轴(G)套在调刚电机输出轴(F)上且二者能相对转动，主动电机输出轴(G)能带动齿轮系一(H)和齿轮系二(K)运转，行星架一(D4)与齿轮系一(H)连接，行星架一(D4)安装在调刚电机输出轴(F)上，齿轮系二(K)能带动内齿圈二(E1)转动，齿轮系一(H)能带动内齿圈一(D1)转动。