The invention belongs to the field of articulated robots, and discloses a series elastic actuator for articulated robots, which includes power part, harmonic reducer and output part. The actuator of power part is located inside the front housing and connected with the harmonic reducer. The flat spring of output part is composed of three concentric circles connected by connecting rods, and the connecting rods at both ends of the connecting rod are connected to each other to produce elasticity. The flat spring is connected with the harmonic reducer on one side, and the other side is connected with the output body through the support body. The convex platform at one end of the rear housing is connected with the harmonic reducer, and the inner part and the output body are fixed by the support bearing. The invention changes the deformation part of the flat spring from the overall deformation to the local deformation, which can effectively increase the actual deformation of the flat spring, make the cushioning effect more obvious, and increase the axial stability of the flat spring; at the same time, the size of the external impact force can be obtained by analyzing the deformation of the flat spring through the position sensor, so as to ensure the safety of the environment and the joint robot.
【技术实现步骤摘要】
一种关节机器人串联弹性驱动器
本专利技术属于关节机器人领域，更具体地，涉及一种关节机器人串联弹性驱动器。
技术介绍
机械臂作为一种自动化执行结构，在工业生产、军事和服务领域发挥着越来越重要的作用。自世界上第一台机械臂开发至今，其设计目标都是要求机器人能够在有一定负载的情况下，在操作空间中实现精确的位置控制和速度控制。然而近几年来随着服务机器人的迅猛发展，更强调机械臂能够在非结构化环境中具备一定的柔性和安全特性。为解决机械臂缺乏柔性的问题，现有技术中对机器人的关节主要采用“电机-减速器-负载”的设计思路，利用减速器降低外界冲击时产生的作用力，机器人对外界环境的力感知需要在机器人关节或末端安装力传感器来实现。虽然这种方法能够使机器人具有一定的柔性，但是由于机械臂在结构实际上缺乏柔性元件，使得机器人在面对外部冲击时，仍然难以保证环境以及自身的安全。针对这一问题，有学者提出了串联弹性驱动器的方案，即在减速器和负载之间串联一个弹簧，使得机器人的关节结构变成“电机-减速器-弹簧-负载”，由于弹簧的存在，使得机器人在面对外界环境时，可以通过弹簧的形变起到一定的缓冲效果，从而实现...
【技术保护点】
1.一种关节机器人串联弹性驱动器，其特征在于，该串联弹性驱动器包括动力部分、谐波减速器和输出部分，其中：所述动力部分包括前外壳(7)和舵机(8)，其中所述前外壳(7)为两端具有凸台的空心圆柱体结构，所述舵机(8)位于其空心圆柱体的内部，该前外壳(7)一端的凸台与上一关节连接，所述前外壳(7)另一端的凸台和所述舵机(8)分别与所述谐波减速器(5)连接，将动力送入所述输出部分；所述输出部分包括后外壳(4)、平板弹簧(9)、支撑体(6)、输出体(1)和支撑轴承(3)，其中所述平板弹簧(9)由三个同心圆通过连接杆相互连接组成，所述连接杆两端连接部分比中间部分细，用于发生弹性变形，该...
【技术特征摘要】
1.一种关节机器人串联弹性驱动器，其特征在于，该串联弹性驱动器包括动力部分、谐波减速器和输出部分，其中：所述动力部分包括前外壳(7)和舵机(8)，其中所述前外壳(7)为两端具有凸台的空心圆柱体结构，所述舵机(8)位于其空心圆柱体的内部，该前外壳(7)一端的凸台与上一关节连接，所述前外壳(7)另一端的凸台和所述舵机(8)分别与所述谐波减速器(5)连接，将动力送入所述输出部分；所述输出部分包括后外壳(4)、平板弹簧(9)、支撑体(6)、输出体(1)和支撑轴承(3)，其中所述平板弹簧(9)由三个同心圆通过连接杆相互连接组成，所述连接杆两端连接部分比中间部分细，用于发生弹性变形，该平板弹簧(9)一侧与所述谐波减速器(5)连接，用于接收动力输入，其另一侧通过所述支撑体(6)与所述输出体(1)连接，用于将动力输出，所述后外壳(4)为一端具有凸台的空心圆柱体结构，其凸台与所述谐波减速...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世平，胡竹，李世其，付艳，张帅，张恒，王海鹏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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