通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节制造技术

本发明专利技术公开了一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节，所述变刚度机构包括驱动轴、变刚度驱动盘、滑块、轴套、弹簧底座和弹簧。所述柔性关节包括变刚度机构、刚度调节电机、中间驱动机构和一体化驱动机构。所述的变刚度驱动盘经中间驱动机构被刚度调节电机驱动，变刚度驱动盘输出端面均布有T形槽，其轮廓线为三维曲线，可使在其中运动的滑块滚子沿曲线转动的同时沿轴向移动，从而使与弹簧底座固定连接的弹簧轴向运动，使弹簧的伸缩量发生改变，导致弹簧的预紧力发生改变来实现刚度的调节。本发明专利技术的柔性关节是通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。响应快的特点。响应快的特点。

【技术实现步骤摘要】
通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节


[0001]本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节。

技术介绍

[0002]相比刚性关节，柔性关节具有减小冲击、吸收振动能量的作用。对于仿人机器人来说，如果想要模拟人在不同速度、步频下的刚度变化，则需要设计能够实现变刚度的柔性关节以提高机器人的运动性能和环境适应能力。专利CN106426265A提供了一种可变刚度柔顺驱动关节，该关节将刚度调节机构设置在电机和谐波减速器之间，通过刚度调节机构调节弹性件可变形长度来实现钢轮与关节的柔性连接。该结构中电机和谐波减速器为比较成熟的结构，在整个系统中变刚度结构属于可靠性稍差的结构，假如变刚度结构出现故障，需要将整套结构拆开进行维修。或者不需要进行刚度调节时，想将变刚度机构拆卸下来，也需要将整套结构拆开，灵活方便性较差。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构，其特征在于，包括驱动轴(1)、变刚度驱动盘(3)、滑块(4)、轴套(5)、弹簧底座(6)和弹簧(7)；所述的变刚度驱动盘(3)与驱动轴(1)转动连接；所述滑块(4)的一端与变刚度驱动盘(3)配合，另一端与弹簧底座(6)固定连接；所述弹簧底座(6)和驱动轴(1)之间设置有轴套(5)，所述轴套(5)与驱动轴(1)配合；所述弹簧底座(6)的输出端面固定有多组均布的弹簧(7)，所述弹簧(7)的另一端与输出盘(8)相连；所述输出盘(8)与驱动轴(1)转动连接。2.根据权利要求1所述的通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构，其特征在于，所述的变刚度驱动盘(3)的输出端面均布有多组T形槽；所述T形槽的轮廓线具体为：从端面看该轮廓线为曲线，从轴向平面看该轮廓线为与端面成大于0
°
的直线。3.根据权利要求1所述的通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构，其特征在于，所述滑块(4)的顶部为球形滚子，所述滑块(4)的球形滚子在T形槽内沿曲线运动，从而带动弹簧底座(6)沿轴向滑动。4.根据权利要求1所述的通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构，其特征在于，所述弹簧底座(6)的内侧轴孔处设有均布的矩形滑槽；所述轴套(5)的外侧对应均布有矩形滑片；所述矩形滑槽与矩形滑片配合，使弹簧底座(6)随轴套(5)转动的同时也可沿轴套(5)轴向滑动。5.根据权利要求1所述的通过改变弹簧预紧力实现变刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兰，陈令凯，黄冠宇，孔令雨，谢安桓，张丹，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：