【技术实现步骤摘要】
一种转轴刚度调节装置及其应用
[0001]本专利技术属于人机交互
,具体涉及一种转轴刚度调节装置及其应用。
技术介绍
[0002]现代机器人要在未知和复杂的条件下工作,必须要满足各种具有挑战性的要求。其中一个要求是机器人要具有承受冲击的高水平鲁棒性和以安全方式进行物理交互的能力。实现这一目标的一个方式是将可变刚度执行器集成到机器人系统中,通过弹性部件实现兼容行为,并提供阻抗的额外适应性。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提出了一种新颖的线性可调刚度弹簧机构,采用差动弹性布置,并把它应用在机器人的脊柱旋转关节。该机构对于机器人的整体工作空间和实现动态运行等节能的自然运动至关重要。
[0004]第一方面,本专利技术提供一种转轴刚度调节装置,其包括可调刚度弹簧机构、支点变位机构和刚度传递组件。可调刚度弹簧机构包括导轨、滑移板、杠杆、固定架、支点变位块、支点轴、弹簧、弹簧安装块和阻尼施加壳体。固定架上固定有导轨;导轨上滑动连接有滑移板。杠杆的一端与滑移板转动连接。支点变位块与固定架构成滑动副。支点变位块由支点变位机构驱动进行滑动。
[0005]所述的杠杆上开设有滑槽。支点变位块上固定有支点轴。支点轴穿过杠杆上的滑槽。随着支点变位块滑动,支点轴能够在杠杆的滑槽内滑动。固定架上固定有相对设置的两个弹簧安装块;阻尼施加壳体设置在两个弹簧安装块之间。两根弹簧的一端与两个弹簧安装块的相对端分别固定。两根弹簧的另一端与阻尼施加壳体的两侧分别固定。杠杆远离滑移板的端部伸入到阻尼施加壳体内
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转轴刚度调节装置,其特征在于:包括可调刚度弹簧机构(1)、支点变位机构(2)和刚度传递组件(3);所述的可调刚度弹簧机构(1)包括导轨(1
‑
1)、滑移板(1
‑
2)、杠杆(1
‑
3)、固定架(1
‑
6)、支点变位块(1
‑
8)、支点轴(1
‑
9)、弹簧(1
‑
10)、弹簧安装块(1
‑
13)和阻尼施加壳体;固定架(1
‑
6)上固定有导轨(1
‑
1);导轨(1
‑
1)上滑动连接有滑移板(1
‑
2);杠杆(1
‑
3)的一端与滑移板(1
‑
2)转动连接;支点变位块(1
‑
8)与固定架(1
‑
6)构成滑动副;支点变位块(1
‑
8)由支点变位机构(2)驱动进行滑动;所述的杠杆(1
‑
3)上开设有滑槽;支点变位块(1
‑
8)上固定有支点轴;支点轴穿过杠杆(1
‑
3)上的滑槽;随着支点变位块(1
‑
8)滑动,支点轴能够在杠杆(1
‑
3)的滑槽内滑动;固定架(1
‑
6)上固定有相对设置的两个弹簧安装块(1
‑
13);阻尼施加壳体设置在两个弹簧安装块(1
‑
13)之间;两根弹簧(1
‑
10)的一端与两个弹簧安装块(1
‑
13)的相对端分别固定;两根弹簧(1
‑
10)的另一端与阻尼施加壳体的两侧分别固定;杠杆(1
‑
3)远离滑移板(1
‑
2)的端部伸入到阻尼施加壳体内;杠杆(1
‑
3)摆动时带动阻尼施加壳体在两根弹簧(1
‑
10)之间移动;滑移板(1
‑
2)与被调节刚度的转轴通过刚度传递组件(3)传动连接。2.根据权利要求1所述的一种转轴刚度调节装置,其特征在于:所述的可调刚度弹簧机构(1)还包括导轨安装架(1
‑
5)和变刚度弹簧安装架(1
‑
7);导轨安装架(1
‑
5)和变刚度弹簧安装架(1
‑
7)均固定在固定架(1
‑
6)上;导轨安装架(1
‑
5)位于变刚度弹簧安装架(1
‑
7)的一端;两组导轨(1
‑
1)均固定在导轨安装架(1
‑
5)上,且相对设置;两组导轨(1
‑
1)上均滑动连接有滑块(1
‑
4);两块滑移板(1
‑
2)与两个滑块(1
‑
4)分别固定,且相互正对设置;杠杆(1
‑
3)的一端位于两块滑移板(1
‑
2)之间,并与两块滑移板(1
‑
2)同轴铰接;支点变位块(1
‑
8)与变刚度弹簧安装架(1
‑
7)构成滑动副。3.根据权利要求1所述的一种转轴刚度调节装置,其特征在于:所述支点变位块(1
‑
8)的滑动方向...
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