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、第一滑动件、第二滑动件、弹性元件、第一伸缩连杆、第二伸缩连杆。第一滑动件和第二滑动件分别可滑动地设置于套筒的两端。弹性元件抵接于第一滑动件和第二滑动件之间。第一伸缩连杆的两端分别枢轴连接于第一滑动件和关节端部的端部旋转件。第二伸缩连杆的两端分别枢轴连接于第二滑动件和驱动装置输出端的输出旋转件。且输出旋转件或者第二伸缩连杆连接第一伸缩连杆以带动第一伸缩连杆运动。关节双向储能装置可实现双向储能和双向做功，满足机器人关节正转和反转均需要做较大的正功或者负功。关节正转和反转均需要做较大的正功或者负功。关节正转和反转均需要做较大的正功或者负功。
【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、第一滑动件、第二滑动件、弹性元件、第一伸缩连杆、第二伸缩连杆。套筒的两端均为开口端，第一滑动件可滑动地设置于套筒的一端，第二滑动件可滑动地设置于套筒的另一端。弹性元件的两端分别抵接于第一滑动件和第二滑动件。第一伸缩连杆的一端枢轴连接于第一滑动件，以使第一伸缩连杆转动时带动第一滑动件滑动。第一伸第二伸缩连杆的一端枢轴连接于第二滑动件，以使第一伸缩连杆转动时带动第一滑动件滑动。第一伸缩连杆和第二伸缩连杆各自的另一端分别对应地枢轴连接于关节端部的端部旋转件和驱动装置输出端的输出旋转件，且输出旋转件或者第二伸缩连杆连接第一伸缩连杆以带动第一伸缩连杆运动。
[0006]可选地，关节双向储能装置包括摆杆，摆杆的两端分别连接于第一伸缩连杆和第二伸缩连杆，或者摆杆的两端分别用于连接端部旋转件和输出旋转件。可选地，摆杆的数量为两根，两根所述摆杆分别位于所述套筒的两侧并沿着所述套筒的轴向平行设置。
[0007]可选地，弹性元件为压缩弹簧；
[0008]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，相邻两个磁体的相面对侧的磁性相反；
[0009]或者，弹性元件为板簧件。
[0010]可选地，第一滑动件和第二滑动件均为嵌套于套筒的滑动板。
[0011]可选地，第一滑动件和第二滑动件均具有安装部，安装部具有安装孔，关节双向储能装置包括旋转轴，第一滑动件和第二滑动件各自的安装孔内均嵌套有旋转轴，第一伸缩
连杆和第二伸缩连杆分别套接于旋转轴。
[0012]可选地，关节双向储能装置包括两个挡件，两个挡件分别固定于套筒的两端，以分别阻止第一滑动件和第二滑动件脱离套筒。
[0013]可选地，挡件为环形挡圈并贴合固定于套筒端部的开口边沿。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]可选地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆的数量均为两根，两根第一伸缩连杆各自的一端均枢轴连接于第一滑动件，两根第一伸缩连杆各自的另外一端分别枢轴连接于关节端部的端部旋转件的不同位置；
[0017]两根第二伸缩连杆各自的一端均数轴连接于第二滑动件，两根第二伸缩连杆各自的另外一端分别枢轴连接于驱动装置输出端的输出旋转件的不同位置。
[0018]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、驱动装置、端部旋转件、输出旋转件以及上述任一项的关节双向储能装置。端部旋转件可转动地安装于关节主体的端部。输出旋转件可转动地安装于驱动装置的输出端。第一伸缩连杆枢轴连接端部旋转件，第二伸缩连杆枢轴连接于输出旋转件。
[0019]根据本申请的另一方面，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。
[0020]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中设置弹性元件，第一滑动件和第二滑动件分别可滑动地设置于套筒的两端，从而使得第一滑动件和第二滑动件均可沿着套筒轴向滑动，当第一滑动件和第二滑动件之间的间距减小时，弹性元件发生形变；第一伸缩连杆的两端分别枢轴连接于第一滑动件和关节端部的端部旋转件，从而第一伸缩连杆可以带动第一滑动件沿着套筒滑动，第一伸缩连杆也可以通过端部旋转件助力带动关节转动；而第二伸缩连杆的两端分别枢轴连接于第二滑动件和驱动装置的输出端的输出旋转件，从而输出旋转件可以带动第二伸缩连杆转动，第二伸缩连杆可以带动第二滑动件沿着套筒滑动；而且输出旋转件或者第二伸缩连杆连接第一伸缩连杆以带动第一伸缩连杆运动。。所述关节双向储能装置工作时，当驱动装置驱动输出旋转件向其中一侧转动时，第二伸缩连杆带动第二滑动件沿着套筒滑动，输出旋转件或者第二伸缩连杆带动第一伸缩连杆伸缩；驱动装置驱动输出旋转件向另外一侧转动时，第二伸缩连杆进行伸缩，输出旋转件或者第二伸缩连杆带动第一伸缩连杆转动，第一伸缩连杆带动第一滑动件沿着套筒滑动。第一滑动件或者第二滑动件沿着套筒滑动时，使得弹性元件发生形变，从而实现可双向储存能量。所述关节双向储能装置在储存能量的基础上，若是驱动装置驱动输出旋转件反向转动，弹性元件带动第一滑动件或者第二滑动件反向滑动，第一伸缩连杆或者第二伸缩连杆逐渐伸缩复原至初始状态，弹性元件也复原至初始状态，第一伸缩连杆或者第二伸缩连杆的伸缩运动可助力端部旋转件的旋转运动，从而辅助关节的端部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，输出旋转件不论向哪一侧方向转动均能直接或者间接地带动第一伸缩连杆和第二伸缩连杆中的其中一个进行伸缩，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆中的另外一个则对应地带动第一滑动件或者第二滑动件沿着套筒轴向滑动，从而
使得弹性元件发生变化并储存能量；而在弹性元件储存能量的状态下，若输出旋转件反向转动则能够带动第一伸缩连杆或第二伸缩连杆中的其中一个反向伸缩运动，从而释放储存于弹性元件的能量，这样可以同时满足关节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
[0021]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。
[0022]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，其中机器人关节结构包括关节双向储能装置；
[0023]图2为图1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，所述套筒的两端均为开口端；第一滑动件，所述第一滑动件可滑动地设置于所述套筒的一端；第二滑动件，所述第二滑动件可滑动地设置于所述套筒的另一端；弹性元件，所述弹性元件的两端分别抵接于所述第一滑动件和所述第二滑动件；第一伸缩连杆，所述第一伸缩连杆的一端枢轴连接于所述第一滑动件，以使所述第一伸缩连杆转动时带动所述第一滑动件滑动；第二伸缩连杆，所述第二伸缩连杆的一端枢轴连接于所述第二滑动件，以使所述第二伸缩连杆转动时带动所述第二滑动件滑动；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对应地枢轴连接于关节端部的端部旋转件和驱动装置输出端的输出旋转件，且输出旋转件或者所述第二伸缩连杆连接所述第一伸缩连杆以带动所述第一伸缩连杆运动。2.如权利要求1所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述关节双向储能装置包括摆杆，所述摆杆的两端分别连接于所述第一伸缩连杆和所述第二伸缩连杆，或者所述摆杆的两端分别用于连接端部旋转件和输出旋转件。3.如权利要求2所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述摆杆的数量为两根，两根所述摆杆分别位于所述套筒的两侧并沿着所述套筒的轴向平行设置。4.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面对侧的磁性相反；或者，所述弹性元件为板簧件。5.如权利要求1所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述第一滑动件和所述第二滑动件均为嵌套于所述套筒的滑动板。6.如权利要求5所述的关节双向储能装置，其特征在于，所述第一滑动件和所述第二滑动件均具有安装部，所述安装部具有安装孔，所述关节双向储能装置包括旋转轴，所述第一滑动件和所述第二滑动件各自的所述安装孔内均嵌套有...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠葵，丁宏钰，杜旭超，谢铮，范文华，
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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