[发明专利]机械臂

摘要

概括地说，本发明提供了一种被动顺从性机械臂，其具有一个或多个变刚度关节，该一个或多个变刚度关节可以由可以独立操作的第一双向致动器和第二双向致动器控制。每个双向致动器可以以第一构造操作以沿第一方向推动关节，以及以第二构造操作以沿与第一方向相反的第二方向推动关节。双向致动器可以在配合模式(高扭矩模式)下操作，在该配合模式下，双向致动器协同工作(即，都处于第一构造或第二构造)，以将可用扭矩输出加倍。双向致动器也可以(或可替代地)在高刚度模式(对抗模式)下操作，在高刚度模式下，双向致动器通过操作使得它们彼此反作用而彼此抵抗(即，一个双向致动器处于第一构造，而另一个双向致动器处于第二构造)。高扭矩模式可以用于运动轨迹的最初部分，而对抗模式可以用于运动轨迹的最终部分。高刚度/对抗模式下的相对较高的刚度是由第一弹性构件和第二弹性构件的非线性力‑挠曲关系的结合作用引起的。弹性构件可以各自包括弹性元件、腱或其他弹性构件，其可以被拉伸(伸长)以增加其中的张力从而推动关节运动。