本申请提供一种关节双向储能装置、机器人关节结构以及机器人，关节双向储能装置包括套筒、弹性元件、滑动件、第一伸缩连杆及第二伸缩连杆。弹性元件设置于套筒。滑动件可滑动地设置于套筒的开口端，弹性元件的两端分别抵接套筒的底端和滑动件。第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的一端枢轴连接于滑动件。第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的另一端分别枢轴连接关节端部的旋转件，以使旋转件向其中一侧转动时，第一伸缩连杆缩短和/或第二伸缩连杆伸长，以带动滑动件沿着套筒滑动，旋转件向另外一侧转动时，第一伸缩连杆伸长和/或第二伸缩连杆缩短，以带动滑动件沿着套筒滑动。关节双向储能装置可实现双向储存和释放能量。能装置可实现双向储存和释放能量。能装置可实现双向储存和释放能量。
【技术实现步骤摘要】
关节双向储能装置、机器人关节结构以及机器人
[0001]本申请属于机器人
，更具体地说，是涉及一种关节双向储能装置、机器人关节结构以及机器人。
技术介绍
[0002]在机器人
，弹性驱动器是作用在关节端与负载端之间的辅助驱动单元，能对关节输出的部分能量进行存储，并在适当的时机释放出来。
[0003]现有的弹性驱动器只能实现单向的能量存储与释放，即在工作中只能相对关节的单向转向存储能量，反向释放能量，这使得弹性驱动器只能为关节的能量输出端提供正功或负功。但在某些工况下，如机器人关节的复杂工况下，关节的正功和负功输出需求都很高。例如，关节相对某一初始位置正转时需要做较大的正功(或负功)，反转时需要做较大的负功(或正功)，这便要求弹性驱动器能同时满足输出较大正功与负功的能力，但是现有的仅能单向辅助做功的弹性驱动器并未能起到有效作用。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的在于提供一种关节双向储能装置、机器人关节结构以及机器人，以解决现有技术中弹性驱动器只能单向转向时存储能量，反向释放能量的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种关节双向储能装置，关节双向储能装置包括套筒弹性元件、滑动件、第一伸缩连杆以及第二伸缩连杆。套筒的一端为开口端，套筒的另一端为底端。弹性元件设置于套筒。滑动件可滑动地设置于套筒的开口端，弹性元件的两端分别抵接套筒的底端的内壁和滑动件。第一伸缩连杆的一端枢轴连接于滑动件，第二伸缩连杆的一端也枢轴连接于滑动件。第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的另一端分别枢轴连接关节端部的旋转件，以使关节端部的旋转件向其中一侧转动时，第一伸缩连杆缩短和/或第二伸缩连杆伸长，以带动滑动件沿着套筒滑动，关节端部的旋转件向另外一侧转动时，第一伸缩连杆伸长和/或第二伸缩连杆缩短，以带动滑动件沿着套筒滑动。
[0006]可选地，弹性元件为压缩弹簧；
[0007]或者，弹性元件为磁弹簧，磁弹簧包括多个沿着套筒的轴向滑动装配于套筒内的磁体，相邻两个磁体的相向侧的磁性相反；
[0008]或者，弹性元件为板簧件。
[0009]可选地，滑动件为嵌套于套筒的滑动板。
[0010]可选地，滑动件具有凸出的安装部，安装部具有安装孔，关节双向储能装置包括第一旋转轴，第一旋转轴嵌套于安装孔内，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆的端部均设有通孔并分别套接于第一旋转轴。
[0011]可选地，关节双向储能装置包括挡件，挡件固定于套筒的开口端，以阻止滑动件脱离套筒。
[0012]可选地，挡件为环形挡圈并贴合固定于套筒的开口端边沿。
[0013]可选地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆均包括连杆套和连杆，连杆的一端伸入连杆套并能够沿着连杆套滑动。
[0014]可选地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆的长度相同或者不同。
[0015]根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种机器人关节结构，机器人关节结构包括关节主体、旋转件以及上述任一项的关节双向储能装置，旋转件可转动地安装于关节主体的端部，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆枢轴连接旋转件。
[0016]根据本申请的又一方面，本申请进一步提供一种机器人，机器人包括上述任一项的关节双向储能装置。
[0017]本申请提供的关节双向储能装置、机器人关节结构以及机器人的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的关节双向储能装置通过在套筒和滑动件之间设置弹性元件，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的一端均枢轴连接于滑动件，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的另一端则用于枢轴连接于关节端部的旋转件，旋转件可连接负载连接件以带动负载做功，关节分别向两侧旋转时通过端部的旋转件带动负载做功，同时旋转件带动第一伸缩连杆和/或第二伸缩连杆伸缩，从而实现能量的双向储存和双向释放。具体地说，旋转件向其中一侧转动时带动第一伸缩连杆缩短和/或第二伸缩连杆伸长，以带动滑动件沿着套筒滑动；而旋转件向另外一侧转动时带动第一伸缩连杆伸长和/或第二伸缩连杆缩短，以带动滑动件沿着套筒滑动。滑动件的滑动使得位于套筒的底端内壁和滑动件之间的弹性元件发生形变，实现双向储存能量。所述关节双向储能装置在储能状态下时，若旋转件反向转动，弹性元件带动滑动件反向滑动，滑动件进一步带动第一伸缩连杆和/或第二伸缩连杆反向伸缩，直至第一伸缩连杆和第二伸缩连杆复原至初始长度，弹性元件复原至初始状态；在这个过程中，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆的伸缩运动可助力旋转件的旋转运动，从而辅助旋转件对负载进行做功，实现双向释放弹性元件的能量。由此可见，旋转件不论向哪一侧方向转动均能带动第一伸缩连杆和/或第二伸缩连杆中进行伸缩运动，从而通过弹性元件储存能量；而旋转件反向转动时能够带动第一伸缩连杆和/或第二伸缩连杆进行反向伸缩运动，从而释放储存于弹性元件的能量，这样可以同时满足机器人关节结构正转时输出较大的正功(或负功)，反转时输出较大的负功(或正功)的复杂工况，实现双向储能和双向做功。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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。
[0019]图1为本申请实施例提供的机器人关节结构的立体结构示意图，其中所述机器人关节结构包括关节双向储能装置；
[0020]图2为本申请实施例提供的机器人关节结构的爆炸图；
[0021]图3为本申请实施例提供的机器人关节结构向其中一侧转动的状态下的立体结构示意图；
[0022]图4为本申请实施例提供的机器人关节结构向另外一侧转动的状态下的立体结构
示意图。
[0023]其中，图中各附图标记：
[0024]1‑
关节双向储能装置；10
‑
套筒；11
‑
开口端；12
‑
底端；13
‑
固定件；20
‑
弹性元件；30
‑
滑动件；31
‑
安装部；3101
‑
安装孔；40
‑
第一伸缩连杆；41
‑
连杆套；42
‑
连杆；50
‑
第二伸缩连杆；51
‑
连杆套；52
‑
连杆；60
‑
第一旋转轴；61
‑
限位凸缘；70
‑
第二旋转轴；71
‑
限位凸缘；80
‑
第三旋转轴；81
‑
限位凸缘；90
‑
挡件；2
‑
关节主体；3
‑
旋转件；4
‑
负载连接件。
具体实施方式
[0025]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种关节双向储能装置，其特征在于，包括：套筒，所述套筒的一端为开口端，所述套筒的另一端为底端；弹性元件，所述弹性元件设置于所述套筒；滑动件，所述滑动件可滑动地设置于所述套筒的开口端，所述弹性元件的两端分别抵接所述套筒的底端的内壁和所述滑动件；第一伸缩连杆，所述第一伸缩连杆的一端枢轴连接于所述滑动件；第二伸缩连杆，所述第二伸缩连杆的一端枢轴连接于所述滑动件，所述第一伸缩连杆和所述第二伸缩连杆各自的另一端分别枢轴连接关节端部的旋转件，以使关节端部的旋转件向其中一侧转动时，所述第一伸缩连杆缩短和/或所述第二伸缩连杆伸长，以带动所述滑动件沿着所述套筒滑动，关节端部的旋转件向另外一侧转动时，所述第一伸缩连杆伸长和/或所述第二伸缩连杆缩短，以带动所述滑动件沿着所述套筒滑动。2.如权利要求1所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述弹性元件为压缩弹簧；或者，所述弹性元件为磁弹簧，所述磁弹簧包括多个沿着所述套筒的轴向滑动装配于所述套筒内的磁体，相邻两个所述磁体的相向侧的磁性相反；或者，所述弹性元件为板簧件。3.如权利要求1所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述滑动件为嵌套于所述套筒的滑动板。4.如权利要求3所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述滑动件具有凸出的安装部，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠葵，丁宏钰，胡毅森，王马林，李友朋，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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