一种磁力关节变刚度执行器制造技术

本发明专利技术属于机器人关节技术领域，特别涉及一种磁力关节变刚度执行器。包括外壳、设置于外壳内的转动轴、转子部分、定子部分及转动刚度调节部分，其中定子部分包括电磁铁圆环，电磁铁圆环套设于转动轴上，并且与外壳固定连接；转子部分包括永磁体圆环，永磁体圆环套设于转动轴上，并且与转动轴固定连接；电磁铁圆环和永磁体圆环之间通过磁性相斥使转子部分和定子部分之间产生阻碍转动的扭矩；转动刚度调节部分和永磁体圆环与外部电源连接，从而形成闭合回路；转动刚度调节部分设置于转子部分和外壳之间。本发明专利技术通过磁力实现变刚度，无需刚度电机，结构简单；通过接入电阻的改变和接入电压的改变，改变电磁铁磁场强度，而实现主，被动变刚度。

A variable stiffness actuator of magnetic joint

【技术实现步骤摘要】
一种磁力关节变刚度执行器
本专利技术属于机器人关节
，特别涉及一种磁力关节变刚度执行器。
技术介绍
机器人在各个方面的应用日益增多，十分有必要确保人与机器人的接触是安全的。这其中有一个重要的研究方向，即机器人的柔顺性。因此研究者提出用柔顺关节来代替传统的刚性关节，以保护人员免受伤害。而然，完全柔顺的关节由于刚度过小，难以适应复杂繁重的工作。于是近年来，变刚度关节这一概念受到了更大关注，这种关节可利用被动元件中储存和释放能量，在工作中可以保持较大的刚度，同时可以在与人员的意外接触时降低自身刚度。在诸如传统工业机器人、康复机器人、看护陪伴型机器人等领域中可以实现更大程度的人机共融。目前变刚度关节的变刚度原理以拮抗、杠杆、变曲面方式为主，在变刚度原理上缺乏创新，且变刚度关节大都存在的刚度电机占用空间过大、结构复杂等问题
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磁力关节变刚度执行器，以解决现有变刚度关节大都存在的刚度电机占用空间过大、结构复杂等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁力关节变刚度执行器，其特征在于，包括：外壳(8)、设置于所述外壳(8)内的转动轴(7)、转子部分、定子部分及转动刚度调节部分；/n所述定子部分包括电磁铁圆环(4)，所述电磁铁圆环(4)套设于所述转动轴(7)上，并且与所述外壳(8)固定连接；/n所述转子部分包括永磁体圆环(1)，所述永磁体圆环(1)套设于所述转动轴(7)上，并且与所述转动轴(7)固定连接；/n所述电磁铁圆环(4)和所述永磁体圆环(1)之间通过磁性相斥使所述转子部分和所述定子部分之间产生阻碍转动的扭矩；/n所述转动刚度调节部分和所述永磁体圆环(1)与外部电源连接，从而形成闭合回路；所述转动刚度调节部分设置于所述转子部分和...

【技术特征摘要】
1.一种磁力关节变刚度执行器，其特征在于，包括：外壳(8)、设置于所述外壳(8)内的转动轴(7)、转子部分、定子部分及转动刚度调节部分；
所述定子部分包括电磁铁圆环(4)，所述电磁铁圆环(4)套设于所述转动轴(7)上，并且与所述外壳(8)固定连接；
所述转子部分包括永磁体圆环(1)，所述永磁体圆环(1)套设于所述转动轴(7)上，并且与所述转动轴(7)固定连接；
所述电磁铁圆环(4)和所述永磁体圆环(1)之间通过磁性相斥使所述转子部分和所述定子部分之间产生阻碍转动的扭矩；
所述转动刚度调节部分和所述永磁体圆环(1)与外部电源连接，从而形成闭合回路；所述转动刚度调节部分设置于所述转子部分和所述外壳(8)之间，通过所述转子部分的转动可改变所述转动刚度调节部分接入电路的电阻大小，从而改变所述电磁铁圆环(4)的磁场强度，进而实现主动变刚度。


2.根据权利要求1所述的磁力关节变刚度执行器，其特征在于，所述电磁铁圆环(1)通过电磁铁半环和铝合金半环焊接而成。


3.根据权利要求2所述的磁力关节变刚度执行器，其特征在于，所述铝合金半环的两侧设有凸台结构，所述凸台结构通过紧固螺钉(5)与所述外壳(8)连接。


4.根据权利要求1所述的磁力关节变刚度执行器，其特征在于，所述永磁体圆环(1)为两个，并且分别设置于所述电磁铁圆环(4)的两侧。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉旺，王鹏，张永超，袁忠秋，张强，
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