一种自适应被动变刚度关节制造技术

本发明专利技术属于变刚度关节技术领域，特别涉及一种自适应被动变刚度关节。包括手臂和关节，其中手臂内设有连杆机构，关节包括关节外壳及设置于关节外壳内的杠杆机构、滑块移动机构、角度测量机构及连接盖，连接盖可转动地安装在关节外壳内，杠杆机构可转动地与连接盖连接，杠杆机构通过滑块移动机构与连杆机构连接，连杆机构将重力信息转化为滑块移动机构的位置信息，滑块移动机构的移动改变杠杆机构两端力的分配信息，以使关节整体刚度发生变化，角度测量机构用于测量关节的偏转角度。本发明专利技术的整体尺寸可以大大的减小，关节刚度响应速度也大大提高。

An Adaptive Passive Variable Stiffness Joint

【技术实现步骤摘要】
一种自适应被动变刚度关节
本专利技术属于变刚度关节
，特别涉及一种自适应被动变刚度关节。
技术介绍
变刚度关节在机器人研究领域已经逐渐变成一个热门的研究领域，由于它可以根据不同的需要来改变自身的刚度，可以提高在场人员的生命安全，尤其是在与人接触密切的场合，比如服务业、医疗业等，由于其广阔的前景，越来越多的人开始着手变刚度关节的研究。德国宇航局(DLR)基于凸轮盘的结构设计出变刚度关节FSJ、BAVS，意大利研究院基于杠杆原理设计出变刚度关节AWAS-I、AWAS-II以及Compact-VSA等等。目前研制成功的变刚度关节大都采用两个电机驱动，一个进行位置调节一个进行刚度调节或者两个电机配合使用共同调节关节本身的位置和关节刚度，这样会造成关节尺寸大、响应慢等问题给变刚度关节的实际应用带来很大的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种自适应被动变刚度关节，以解决现有变刚度关节存在的关节尺寸大、控制复杂等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种自适应被动变刚度关节，包括手臂和关节，其中手臂内设有连杆机构，所述关节包括关节外壳及设置于所述关节外壳内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应被动变刚度关节，其特征在于，包括手臂(4)和关节，其中手臂(4)内设有连杆机构，所述关节包括关节外壳及设置于所述关节外壳内的杠杆机构、滑块移动机构、角度测量机构及连接盖(20)，所述连接盖(20)可转动地安装在所述关节外壳内，所述杠杆机构可转动地与所述连接盖(20)连接，所述杠杆机构通过滑块移动机构与所述连杆机构连接，所述连杆机构将重力信息转化为所述滑块移动机构的位置信息，所述滑块移动机构的移动改变所述杠杆机构两端力的分配信息，以使所述关节整体刚度发生变化，所述角度测量机构用于测量所述关节的偏转角度。

【技术特征摘要】
1.一种自适应被动变刚度关节，其特征在于，包括手臂(4)和关节，其中手臂(4)内设有连杆机构，所述关节包括关节外壳及设置于所述关节外壳内的杠杆机构、滑块移动机构、角度测量机构及连接盖(20)，所述连接盖(20)可转动地安装在所述关节外壳内，所述杠杆机构可转动地与所述连接盖(20)连接，所述杠杆机构通过滑块移动机构与所述连杆机构连接，所述连杆机构将重力信息转化为所述滑块移动机构的位置信息，所述滑块移动机构的移动改变所述杠杆机构两端力的分配信息，以使所述关节整体刚度发生变化，所述角度测量机构用于测量所述关节的偏转角度。2.根据权利要求1所述的自适应被动变刚度关节，其特征在于，所述连杆机构包括主动杆(5)、连杆(7)、从动杆(6)及曲柄杆(8)，其中主动杆(5)与所述手臂(4)铰接、且一端由所述手臂(4)内伸出，所述从动杆(6)的一端与所述手臂(4)铰接，另一端与曲柄杆(8)的一端铰接，所述曲柄杆(8)的另一端与所述滑块移动机构连接，所述连杆(7)的两端分别与所述主动杆(5)的另一端和所述从动杆(6)铰接。3.根据权利要求1所述的自适应被动变刚度关节，其特征在于，所述滑块移动机构包括导轨(9)、滑块(10)及滑块复位机构，其中导轨(9)固定在所述关节外壳上，滑块(10)可滑动地安装在导轨(9)上、且与所述连杆机构和所述杠杆机构连接，所述滑块复位机构安装在所述关节外壳上、且与滑块(10)连接。4.根据权利要求3所述的自适应被动变刚度关节，其特征在于，所述滑块复位机构包括两个弹簧用立柱(12)和两个拉伸弹簧(16)，两个弹簧用立柱(12)固定在所述关节外壳上，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉旺，程强，王远行，刘霞刚，葛壮，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21