A large-span variable stiffness driving unit with flexible elongation adjustment includes: winding mechanism and pneumatic overturning mechanism connected with it; winding mechanism is arranged on the installation platform through a fixed bottom plate; winding mechanism includes: motor, fixed frame, winding shaft and roll-pressing shaft, in which the motor is located on the outside of the fixed frame, the winding shaft is connected with the output shaft of the motor, and the winding shaft passes through the shaft. The bearing is arranged in the fixed frame, and the pressure roller shaft is rotated on the upper side of the fixed frame through a bearing. The invention opens the original folded end-effector by means of inflating, after completing the work task, folds back the cavity of the actuator, simplifies the volume of the driving unit, and ensures the long-span distance output. Through the signal feedback of the sensor, the output distance can be controlled, the installation cost can be reduced, and the work efficiency can be improved.
【技术实现步骤摘要】
大跨度变刚度驱动单元
本专利技术涉及的是一种机械工程领域的技术,具体是一种能够灵活调整伸长且跨度达到1m以上的变刚度驱动单元。
技术介绍
现有的驱动单元实现力输出,需要配置合适功率的电机和丝杆,还需要预先铺设好相应的运动轨道,这无疑增加了驱动单元的重量和惯量,不利于提高机械系统的灵活性和轻便性;以液压或气压方式的缸体,其输出的有效行程一般小于或等于其气缸顶杆的长度,如此,要实现大行程的距离输出,需要安装较大的机械本体;直线驱动机构一般无法控制末端输出力的大小,要实现刚度调节,需要在末端执行器上安装相应的力传感器以监测作用力的大小,通过调节相对距离来改变施加力的大小,额外增加的传感器占用工作空间的同时还增加了系统的复杂程度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种大跨度变刚度驱动单元,能够实现大行程的距离输出并通过传感器反馈控制伸长的距离,再通过控制密闭腔体的内部压力,实现单元末端的输出刚度可调节。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术包括:卷绕机构和与之相连的气动外翻机构,其中:卷绕机构通过固定底板设置于安装平台上,气动外翻机构将预先折叠的末端执行器打开并控制气压以调节整体刚度,当完成工作任务后通过放气实现折叠回收。所述的卷绕机构包括:电机、固定框架、卷绕轴和压辊轴,其中:电机位于固定框架的外侧,卷绕轴与电机的输出轴相连,卷绕轴通过轴承设置于固定框架中,压辊轴通过轴承转动设置于固定框架的上侧。所述的气动外翻机构包括:气柱、反卷外套和反卷内套,其中:气柱的末端缠绕于卷绕轴上,反卷内套设置于气柱的顶端并由气柱由内而外包裹,反卷外套卡箍 ...
【技术保护点】
1.一种大跨度变刚度驱动单元,其特征在于,包括:相连的卷绕机构和气动外翻机构,其中:卷绕机构通过固定底板设置于安装平台上;气动外翻机构将预先折叠的末端执行器打开并控制气压以调节整体刚度,当完成工作任务后通过放气实现折叠回收;所述的气动外翻机构包括:气柱、反卷外套和反卷内套,其中:气柱的末端缠绕于卷绕轴上,反卷内套设置于气柱的顶端并由气柱由内而外包裹,反卷外套卡箍于被气柱包裹的反卷内套的外壁上以实现对气柱的密封;所述的卷绕机构包括:电机、固定框架、卷绕轴和压辊轴,其中:电机位于固定框架的外侧,卷绕轴与电机的输出轴相连,卷绕轴通过轴承设置于固定框架中,压辊轴通过轴承转动设置于固定框架的上侧;所述的气动外翻机构的顶端设有运动副以连接动平台。
【技术特征摘要】
1.一种大跨度变刚度驱动单元,其特征在于,包括:相连的卷绕机构和气动外翻机构,其中:卷绕机构通过固定底板设置于安装平台上;气动外翻机构将预先折叠的末端执行器打开并控制气压以调节整体刚度,当完成工作任务后通过放气实现折叠回收;所述的气动外翻机构包括:气柱、反卷外套和反卷内套,其中:气柱的末端缠绕于卷绕轴上,反卷内套设置于气柱的顶端并由气柱由内而外包裹,反卷外套卡箍于被气柱包裹的反卷内套的外壁上以实现对气柱的密封;所述的卷绕机构包括:电机、固定框架、卷绕轴和压辊轴,其中:电机位于固定框架的外侧,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈根良,王皓,杜聪聪,王珏,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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