本发明专利技术提供了一种柔性联动器和柔性驱动机构，用于驱动执行机构，以便兼顾执行器的力量控制和运动控制。该柔性联动器包括输入连接件；输出连接件；以及弹性组件，该弹性组件被设置于该输入连接件和该输出连接件之间，其中当该输入连接件被驱动以动作时，该弹性组件在该输入连接件的带动下发生弹性形变以带动该输出连接件，用于通过该弹性组件的形变量测算出输出力。输出力。输出力。
【技术实现步骤摘要】
柔性联动器和柔性驱动机构
[0001]本申请涉及机械驱动
，特别是涉及一种柔性联动器和柔性驱动机构。
技术介绍
[0002]伴随着机器人技术的不断完善，市面上已经涌现了众多物理治疗机器人，且不同物理治疗机器人提供不同治疗的核心来自于前端的物理治疗执行器，如提供软组织治疗的机器人、提供热疗的机器人及提供艾灸的机器人等。现有的软组织物理治疗执行器不仅能够通过提供力控来实现机器人与人体接触时力的控制，而且还能够采用特殊的执行机构设计来实现仿人手的指揉动作，受到了人们的普遍欢迎。
[0003]然而，现有的软组织物理治疗执行器通常采用刚性驱动，即驱动部件与执行机构直接刚性地连接在一起，导致力量控制和运动控制只能被分开设计，造成执行机构的设计变得复杂和冗余。此外，刚性驱动方式还容易产生噪声及振动，严重影响用户的治疗体验。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要提供一种能够实现柔性力控的柔性联动器和柔性驱动机构，以便兼顾执行器的力量控制和运动控制。
[0005]根据本申请的一个实施例，本申请提供了一种柔性联动器，包括：
[0006]输入连接件；
[0007]输出连接件；以及
[0008]弹性组件，所述弹性组件被设置于所述输入连接件和所述输出连接件之间，其中当所述输入连接件被驱动以动作时，所述弹性组件在所述输入连接件的带动下发生弹性形变以带动所述输出连接件，用于通过所述弹性组件的形变量测算出输出力。
[0009]在本申请的一个实施例中，所述弹性组件包括与所述输入连接件和所述输出连接件连接的旋转扭簧或平面弹簧。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述弹性组件包括第一扭簧、第二扭簧以及与所述第一扭簧和所述第二扭簧串联的中间连接件，所述第一扭簧的两端分别固定连接于所述输入连接件和所述中间连接件，所述第二扭簧的两端分别固定连接于所述输出连接件和所述中间连接件。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述输入连接件、所述中间连接件以及所述输出连接件依次被可转动地同轴布置，所述第一扭簧被套设于所述输入连接件和所述中间连接件之间的轴上，所述第二扭簧被套设于所述中间连接件和所述输出连接件之间的轴上。
[0012]在本申请的一个实施例中，所述中间连接件具有朝向所述输入连接件的第一扭簧腔和朝向所述输出连接件的第二扭簧腔，以通过所述输入连接件将所述第一扭簧封装在所述第一扭簧腔之内，并通过所述输出连接件将所述第二扭簧封装在所述第二扭簧腔之内。
[0013]在本申请的一个实施例中，所述中间连接件中的所述第一扭簧腔和所述第二扭簧腔均为环形腔，所述第一扭簧和所述第二扭簧分别被对应地套装于所述第一扭簧腔和所述
第二扭簧腔之内。
[0014]在本申请的一个实施例中，所述弹性组件进一步包括第一滑接件和第二滑接件，所述第一滑接件被设置于所述中间连接件和所述输入连接件之间，用于将所述中间连接件可滑动地连接于所述输入连接件；所述第二滑接件被设置于所述中间连接件和所述输出连接件之间，用于将所述输出连接件可滑动地连接于所述中间连接件。
[0015]在本申请的一个实施例中，所述柔性联动器进一步包括传感器组件，所述传感器组件被设置用于检测所述输出连接件与所述输入连接件之间的运动差值，以获得所述弹性组件的形变量。
[0016]根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种柔性驱动机构，用于驱动执行机构，所述柔性驱动机构包括：
[0017]驱动部件；和
[0018]上述任一所述的柔性联动器，所述柔性联动器的输入连接件连接于所述驱动部件，所述柔性联动器的输出连接件用于连接该执行机构，以将所述驱动部件与该执行机构进行柔性联动。
[0019]在本申请的一个实施例中，所述驱动部件为旋转电机或直线电机。
[0020]在本申请的一个实施例中，所述柔性驱动机构进一步包括传动器，所述传动器用于被可传动地设置于所述柔性联动器和该执行机构之间，以将经由所述柔性联动器输出的运动和力矩转向地传递给该执行机构。
[0021]在本申请的一个实施例中，所述柔性联动器的传感器组件包括分别被内置于所述驱动部件和所述传动器的角度传感器，用于获得所述柔性联动器的输入角度和输出角度，以计算出所述柔性联动器所产生的力矩。
[0022]综上所述，本申请的所述柔性联动器和柔性驱动机构一方面因自身固有的柔性而能够减少刚体碰撞所导致的危险；另一方面因自身的弹性形变量与所受到的驱动力大小相关而能够通过控制弹性形变量来实现驱动力大小的控制，从而通过运动控制(位置控制)来实现力量控制，有助于简化控制难度，提高控制稳定性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请的一个实施例提供的柔性驱动机构的立体示意图；
[0025]图2示出了根据本申请的上述实施例的柔性驱动机构的应用示意图；
[0026]图3示出了根据本申请的上述实施例的柔性驱动机构的爆炸示意图；
[0027]图4示出了根据本申请的上述实施例的柔性驱动机构中柔性联动器的立体示意图；
[0028]图5示出了根据本申请的上述实施例的柔性联动器的爆炸示意图；
[0029]图6示出了根据本申请的上述实施例的柔性驱动机构中传动器的立体示意图；
[0030]图7示出了根据本申请的上述实施例的传动器的爆炸示意图；
[0031]图8示出了根据本申请的上述实施例的柔性联动器的一个变形示例；
[0032]图9示出了根据本申请的上述实施例的柔性联动器的一个应用示例。
[0033]附图标记：10、柔性驱动机构；11、驱动部件；110、旋转电机；12、柔性联动器；121、输入连接件；122、输出连接件；123、弹性组件；1230、旋转扭簧；1231、第一扭簧；1232、第二扭簧；1233、中间连接件；12331、第一扭簧腔；12332、第二扭簧腔；1234、第一滑接件；1235、第二滑接件；124、传感器组件；1240、角度传感器；13、传动器；131、输入轴组件；1311、输入轴；1312、输入轴承座；1313、输入轴承挡圈；1314、锁紧螺母；132、输出轴组件；1321、输出轴；1322、第一输出轴承座；1323、输出轴承挡圈；1324、第二输出轴承座；133、皮带传动组件；1331、输入皮带轮；1332、输出皮带轮；1333、传动皮带；20、执行机构。
具体实施方式
[0034]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.柔性联动器，其特征在于，包括：输入连接件(121)；输出连接件(122)；以及弹性组件(123)，所述弹性组件(123)被设置于所述输入连接件(121)和所述输出连接件(122)之间，其中当所述输入连接件(121)被驱动以动作时，所述弹性组件(123)在所述输入连接件(121)的带动下发生弹性形变以带动所述输出连接件(122)，用于通过所述弹性组件(123)的形变量测算出输出力。2.根据权利要求1所述的柔性联动器，其特征在于，所述弹性组件(123)包括与所述输入连接件(121)和所述输出连接件(122)连接的旋转扭簧(1230)或平面弹簧。3.根据权利要求1所述的柔性联动器，其特征在于，所述弹性组件(123)包括第一扭簧(1231)、第二扭簧(1232)以及与所述第一扭簧(1231)和所述第二扭簧(1232)串联的中间连接件(1233)，所述第一扭簧(1231)的两端分别固定连接于所述输入连接件(121)和所述中间连接件(1233)，所述第二扭簧(1232)的两端分别固定连接于所述输出连接件(122)和所述中间连接件(1233)。4.根据权利要求3所述的柔性联动器，其特征在于，所述输入连接件(121)、所述中间连接件(1233)以及所述输出连接件(122)依次被可转动地同轴布置，所述第一扭簧(1231)被套设于所述输入连接件(121)和所述中间连接件(1233)之间的轴上，所述第二扭簧(1232)被套设于所述中间连接件(1233)和所述输出连接件(122)之间的轴上。5.根据权利要求4所述的柔性联动器，其特征在于，所述中间连接件(1233)具有朝向所述输入连接件(121)的第一扭簧腔(12331)和朝向所述输出连接件(122)的第二扭簧腔(12332)，以通过所述输入连接件(121)将所述第一扭簧(1231)封装在所述第一扭簧腔(12331)之内，并通过所述输出连接件(122)将所述第二扭簧(1232)封装在所述第二扭簧腔(12332)之内。6.根据权利要求5所述的柔性联动器，其特征在于，所述中间连接件(1233)中的所述第一扭簧腔(12331)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱晨，董会旭，潘烨，
申请(专利权)人：邱晨，
类型：发明
国别省市：
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