一种转动关节用减震器及其减震方法技术

本发明专利技术提供一种转动关节用减震器及其减震方法，包括主动毂和从动连接部，主动毂通过至少一个能够沿主动毂周向弯曲的条形板簧与从动连接部相连接，当条形板簧设有多个时，各条形板簧沿主动毂周向等间隔设置，一方面，利用条形板簧能够沿周向弹性变形的特点，在从动连接部受到冲击时，条形板簧发生变形，吸收振动和冲击能量，另一方面，利用条形板簧刚度较大的特性，那么在主动毂正转或反转通过条形板簧带动从动连接部转动时，条形板簧变形较小，进而能够充分减少转动关节转动误差，当条形板簧设有多个时，各条形板簧沿主动毂周向等间隔设置，进一步保证了主动毂和从动连接部之间减震的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种转动关节用减震器及其减震方法
本专利技术涉及机器人减震
，尤其涉及一种转动关节用减震器及其减震方法。
技术介绍
目前，足式机器人在髋关节安装舵机驱动大腿，在髋关节安装舵机并通过带传动驱动小腿，机器人的运动姿态依靠舵机的高精度转矩控制，但是，足式机器人关节处无减振装置，在机器人运动过程中产生的振动和冲击作用力增加了舵机的运动负荷，限制了足式机器人的应用。专利文件CN112141236A公开了一种带减震功能的轮足式机器人腿部系统，其设置了安装于轮足机构和小腿机构中间的弹簧减震系统,该减震系统与轮足机构共同配合:一方面有弹性的轮足机构抵消小部分冲击力,另一方面弹簧减震系统可以极大地削弱冲击力,但是其仅仅能够对沿腿部传递的冲击力进行减震，不能有效的对周向转动的关节进行减震。专利文件CN207364172U公开了一种周向减震的减震器用衬套，通过在内外支撑套之间设置多个橡胶减震体,一方面,保证内外支撑套之间通过橡胶硫化的结合可靠性,另一方面,橡胶减震体之间相对独立,发生形变时互不影响,再一方面,橡胶减震体之间的间隙为橡胶减震体提供形变空间,进一步提高减震效果。然而橡胶减震体刚度较差，而且容易在某一角度上的冲击时，导致损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种转动关节用减震器及其减震方法，以解决上述存在的技术问题，从动连接部通过条形板簧直接连接在主动毂上，利用条形板簧对作用在从动连接部上的冲击力进行缓冲，减少转动过程中的主动毂及驱动舵机的动负荷，以助于提高舵机的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：提供一种转动关节用减震器，包括主动毂和从动连接部，所述主动毂通过至少一个能够沿所述主动毂周向弯曲的条形板簧与所述从动连接部相连接，当所述条形板簧设有多个时，各所述条形板簧沿所述主动毂周向等间隔设置。优选的，所述从动连接部上沿周向均布有若干个固定块，相邻所述固定块之间形成容纳单个所述条形板簧的限位夹紧槽。优选的，所述限位夹紧槽的一侧内壁与所述条形板簧之间设置有限位板簧，所述限位板簧的长度不大于所述条形板簧位于所述限位夹紧槽内的长度。优选的，所述固定块朝向所述主动毂的一端呈锥形结构。优选的，所述从动连接部呈套接在所述主动毂外周壁上的环形结构，且各所述条形板簧、所述固定块沿所述环形结构周向等间隔设置。优选的，所述环形结构与所述主动毂共同围成环形密封腔，所述环形密封腔内填充有可包裹所述条形板簧的液压油。优选的，各所述条形板簧将所述环形密封腔分隔成若干个分别容纳有所述液压油和对应的所述固定块的分腔。优选的，所述主动毂与所述从动连接部之间形成容纳所述条形板簧的环形密封腔，所述环形密封腔内填充有可包裹所述条形板簧的液压油。优选的，所述主动毂的外周壁上开设有若干个分别对应各所述条形板簧的固定槽，所述条形板簧靠近所述主动毂的一端插接在所述固定槽内。还提供一种转动关节用减震器的减震方法，包括如下步骤：S1、减震器安装：将主动毂套接在机器人髋关节的驱动舵机的输出端上，将从动连接部与机器人的腿部相连接；S2、减震动作：当机器人足部受到冲击时，从动连接部带动固定块，固定块带动条形板簧和限位板簧发生变形，吸收振动和冲击能量，条形板簧和其两侧的固定块分别形成的空间容积发生变化，容积变小的腔内液压油通过固定块与主动毂之间的缝隙向容积变大的腔内流动，利用液压油对条形板簧和限位板簧产生阻尼、避免振荡；S3、恢复动作：冲击结束后，条形板簧和限位板簧主动恢复原状，释放能量，液压油沿着固定块与主动毂之间的缝隙回流，利用液压油对条形板簧和限位板簧产生阻尼、避免振荡。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：第一、主动毂通过至少一个能够沿主动毂周向弯曲的条形板簧与从动连接部相连接，一方面，利用条形板簧能够沿周向弹性变形的特点，在从动连接部受到冲击时，条形板簧发生变形，吸收振动和冲击能量，另一方面，利用条形板簧刚度较大的特性，那么在主动毂正转或反转通过条形板簧带动从动连接部转动时，条形板簧变形较小，进而能够充分减少转动关节转动误差，当条形板簧设有多个时，各条形板簧沿主动毂周向等间隔设置，进一步保证了主动毂和从动连接部之间减震的均匀性。第二、从动连接部上沿周向均布有若干个固定块，相邻固定块之间形成容纳单个条形板簧的限位夹紧槽，一方面，通过相邻固定块将条形板簧靠近从动连接部的一端夹紧，那么使得条形板簧的另一端为自由弯曲端，另一方面，通过固定块增加了条形板簧固定面，避免条形板簧的固定端过窄容易造成开裂等现象。第三、固定块朝向主动毂的一端呈锥形结构，两相邻的锥形结构之间形成用于容纳条形板簧弯曲变形的空间，避免了条形板簧在未充分对冲击进行降震时，提前接触到固定块，进而保证了条形板簧形变的有效性。第四、从动连接部呈套接在主动毂外周壁上的环形结构，且各条形板簧、固定块沿环形结构周向等间隔设置，进而保证了无论从动连接部受到沿其周向上任意角度的冲击，均能够保证对其进行均匀减震，保证了整个减震器周向减震的有效性。第五、环形结构与主动毂共同围成环形密封腔，环形密封腔内填充有可包裹条形板簧的液压油，在条形板簧发生弯曲变形时，液压油在受到条形板簧变形的推动作用后，在环形密封腔内流动，进而对条形板簧的弯曲变形产生阻尼效果，减轻条形板簧的振荡。第六、各条形板簧将环形密封腔分隔成若干个分别容纳有液压油和对应的固定块的分腔，那么条形板簧和其两侧的固定块分别形成的空间容积发生变化，容积变小的腔内液压油通过固定块与主动毂之间的缝隙向容积变大的腔内流动，利用液压油对条形板簧和限位板簧产生阻尼、避免振荡。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的正视半剖图；图2为本专利技术的图1中A-A的剖视图；其中，1-紧固连接盘、2-挡盘、3-固定块、4-密封圈、5-主动毂、6-条形板簧、7-连接销、8-限位板簧、9-缝隙、10-固定槽、11-连接耳、12-环形密封腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种转动关节用减震器及其减震方法，以解决上述存在的技术问题，从动连接部通过条形板簧直接连接在主动毂上，利用条形板簧对作用在从动连接部上的冲击力进行缓冲，减少转动过程中的主动毂及驱动舵机的动负荷，以助于提高舵机的使用寿命。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转动关节用减震器，其特征在于，包括主动毂和从动连接部，所述主动毂通过至少一个能够沿所述主动毂周向弯曲的条形板簧与所述从动连接部相连接，当所述条形板簧设有多个时，各所述条形板簧沿所述主动毂周向等间隔设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种转动关节用减震器，其特征在于，包括主动毂和从动连接部，所述主动毂通过至少一个能够沿所述主动毂周向弯曲的条形板簧与所述从动连接部相连接，当所述条形板簧设有多个时，各所述条形板簧沿所述主动毂周向等间隔设置。


2.根据权利要求1所述的转动关节用减震器，其特征在于，所述从动连接部上沿周向均布有若干个固定块，相邻所述固定块之间形成容纳单个所述条形板簧的限位夹紧槽。


3.根据权利要求2所述的转动关节用减震器，其特征在于，所述限位夹紧槽的一侧内壁与所述条形板簧之间设置有限位板簧，所述限位板簧的长度不大于所述条形板簧位于所述限位夹紧槽内的长度。


4.根据权利要求2或3所述的转动关节用减震器，其特征在于，所述固定块朝向所述主动毂的一端呈锥形结构。


5.根据权利要求4所述的转动关节用减震器，其特征在于，所述从动连接部呈套接在所述主动毂外周壁上的环形结构，且各所述条形板簧、所述固定块沿所述环形结构周向等间隔设置。


6.根据权利要求5所述的转动关节用减震器，其特征在于，所述环形结构与所述主动毂共同围成环形密封腔，所述环形密封腔内填充有可包裹所述条形板簧的液压油。


7.根据权利要求6所述的转动关节用减震器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏才，王伟达，徐丽丽，杨超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11