一种用于机器人关节的串联弹性驱动器制造技术

本发明专利技术公开一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，包括输入机构、输出机构和传动机构；输出机构用于机器人关节对外输出；输出机构包括输出底板，输出底板远离输入机构的一端固接有若干传动柱，若干传动柱与传动盘的外壁固接；传动柱远离输出底板的一滚动接触有输出轴，传动盘套设在输出轴上；输出轴用于承受机器人关节的载荷；传动机构，传动机构包括摩擦组件，摩擦组件的一端与输入机构抵接，摩擦组件的另一端与输出底板抵接；输出底板远离摩擦组件的一端抵接有压紧组件，压紧组件与输入机构通过调节螺栓螺纹安装。本发明专利技术结构简单，传动效率高，实现了机器人关机的柔性连接；当驱动器脱开时，能实现自动复位，减少了人为复位的工作量。的工作量。的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机器人关节的串联弹性驱动器


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种用于机器人关节的串联弹性驱动器。

技术介绍

[0002]近年来，机器人技术取得长足发展，尤其是仿人机器人、服务机器人、康复机器人、协作机器人等具有柔性关节的机器人的研究发展迅速。而仿人关节机器人关节采用的就是弹性驱动，克服了刚性连接在碰撞等冲击载荷下容易造成操作对象或机器人本身零部件损坏的缺点，具有被动柔顺性、阻抗低、抗冲击、力感知、精确力控制等优点，是实现机器人智能交互的有效方案，受到越来越多研究人员的青睐。
[0003]串联弹性驱动器是机器人柔性关节中的一种，目前已有大量将串联弹性驱动器用于机器人柔性关节的研究，串联弹性驱动器需要将弹性体集成到机器人关节中，提高了机器人关节的柔顺性；但是现有的串联弹性驱动器的结构复杂，对阻力力矩大于驱动力矩的情况时，装置会进行自动脱开连接，防止损坏，重新使用时需要人工修复归位，过程繁琐；因此亟需一种用于机器人关节的串联弹性驱动器来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，以解决上述现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，包括：
[0006]输入机构，所述输入机构与机器人关机的驱动组件传动连接；
[0007]输出机构，所述输出机构用于机器人关节对外输出；所述输出机构包括输出底板，所述输出底板远离所述输入机构的一端固接有若干传动柱，若干所述传动柱与传动盘的外壁固接；所述传动柱远离所述输出底板的一滚动接触有输出轴，所述传动盘套设在所述输出轴上；所述输出轴用于承受机器人关节的载荷；
[0008]传动机构，所述传动机构包括摩擦组件，所述摩擦组件的一端与所述输入机构抵接，所述摩擦组件的另一端与所述输出底板抵接；所述输出底板远离所述摩擦组件的一端抵接有压紧组件，所述压紧组件与所述输入机构通过调节螺栓螺纹安装。
[0009]优选的，所述传动盘包括套设在所述输出轴上的主体，所述主体的外壁开设有若干传动槽，所述传动槽内滑动连接有弹性传动件，所述弹性传动件伸出所述主体并与所述传动柱固接。
[0010]优选的，所述弹性传动件包括滑动连接在所述传动槽内的传动弹片，所述传动弹片位于所述传动槽内的一端固接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固接有传动块，所述传动块与所述传动槽底端之间固接有第二弹簧；所述传动块与所述传动槽过盈配合，所述传动块通过杠杆件与所述输出轴可拆卸连接。
[0011]优选的，所述杠杆件包括开设在所述主体内孔与所述传动槽之间的连接槽，所述连接槽内转动连接有连杆，所述连杆的一端与所述传动块铰接，所述连杆的另一端通过磁性头与所述输出轴吸合抵接。
[0012]优选的，所述连杆靠近所述传动块的一端套设固接有复位块，所述复位块滑动连接在复位槽内，所述复位槽对称开设在所述连接槽的两侧；所述复位块的两端分别与所述复位槽的两端之间固接有第三弹簧。
[0013]优选的，所述复位块位于所述连杆的转动轴与所述传动块之间；所述复位块与所述复位槽过盈配合。
[0014]优选的，所述摩擦组件包括与所述输入机构抵接的第一摩擦块和与所述输出底板抵接的第二摩擦块，所述第一摩擦块和所述第二摩擦块之间抵接有隔离环，所述隔离环与所述输入机构转动连接，所述输出底板套设在所述输入机构外并与之转动连接。
[0015]优选的，所述压紧组件包括抵接在所述输出底板远离所述第二摩擦块的一端的压紧片，所述压紧片上抵接有压紧轴，所述压紧轴贯穿所述压紧片并伸向所述输入机构；所述调节螺栓与所述压紧轴螺纹连接；所述输入机构套设在所述压紧轴外并与之转动连接；所述输出轴与所述压紧轴转动连接。
[0016]优选的，所述输入机构包括输入轴，所述输入轴与机器人的所述驱动组件传动连接；所述输入轴位于所述压紧轴和所述输出底板之间并分别与之转动连接；所述隔离环与所述输入轴转动连接；所述输入轴远离所述压紧轴的一端开设有安装槽，所述调节螺栓抵接在所述安装槽底端并与所述压紧轴螺纹连接。
[0017]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，主要用于机器人的关节处，实现柔性的仿人运动；同时当阻力的力矩大于输入力矩时输入和输出自动脱开，并在后续实现现自动复位；输入机构与机器人关机的驱动组件传动连接，为本申请的串联弹性驱动器提驱动力矩；输出机构的输出底板和输出轴之间通过传动盘实现传动，且输出轴上加载有载荷，当载荷大于输入力矩时，输出轴与传动盘之间空转滑动；传动机构包括摩擦组件，通过摩擦力将动力从输入机构传递给输出底板，当阻力过大或者受到冲击时，摩擦组件的摩擦力变化，实现传动的连接和断开；压紧组件通过调节螺栓与输入机构螺纹连接在一起，可调节输入机构与输出底板之间的距离，进而调节摩擦组件之间的摩擦力，方便根据实际情况进行不同定量的调节。本专利技术结构简单，传动效率高，实现了机器人关机的柔性连接；当驱动器脱开时，能实现自动复位，减少了人为复位的工作量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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为本专利技术用于机器人关节的串联弹性驱动器结构示意图；
[0020]图2为本专利技术传动盘俯视结构示意图；
[0021]图3为图2中A的局部放大图；
[0022]其中，1、输入机构；2、输出机构；3、传动机构；4、输入机架；5、输出机架；11、调节螺
栓；12、输入轴；13、安装槽；14、第三轴承；21、输出底板；22、传动柱；23、传动盘；24、输出轴；25、载荷；26、主体；27、传动槽；28、传动弹片；29、第一弹簧；210、传动块；211、第二弹簧；212、连接槽；213、连杆；214、磁性头；215、复位块；216、复位槽；217、第三弹簧；218、转动轴；219、第一轴承；220、第二轴承；31、第一摩擦块；32、第二摩擦块；33、隔离环；34、压紧片；35、压紧轴；36、第四轴承。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0025]参照图1
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3，本专利技术提供一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，包括：
[0026]输入机构1，输入机构1与机器人关机的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人关节的串联弹性驱动器，其特征在于，包括：输入机构(1)，所述输入机构(1)与机器人关机的驱动组件传动连接；输出机构(2)，所述输出机构(2)用于机器人关节对外输出；所述输出机构(2)包括输出底板(21)，所述输出底板(21)远离所述输入机构(1)的一端固接有若干传动柱(22)，若干所述传动柱(22)与传动盘(23)的外壁固接；所述传动柱(22)远离所述输出底板(21)的一滚动接触有输出轴(24)，所述传动盘(23)套设在所述输出轴(24)上；所述输出轴(24)用于承受机器人关节的载荷(25)；传动机构(3)，所述传动机构(3)包括摩擦组件，所述摩擦组件的一端与所述输入机构抵接，所述摩擦组件的另一端与所述输出底板(21)抵接；所述输出底板(21)远离所述摩擦组件的一端抵接有压紧组件，所述压紧组件与所述输入机构(1)通过调节螺栓(11)螺纹安装。2.根据权利要求1所述的用于机器人关节的串联弹性驱动器，其特征在于：所述传动盘(23)包括套设在所述输出轴(24)上的主体(26)，所述主体(26)的外壁开设有若干传动槽(27)，所述传动槽(27)内滑动连接有弹性传动件，所述弹性传动件伸出所述主体(26)并与所述传动柱(22)固接。3.根据权利要求2所述的用于机器人关节的串联弹性驱动器，其特征在于：所述弹性传动件包括滑动连接在所述传动槽(27)内的传动弹片(28)，所述传动弹片(28)位于所述传动槽(27)内的一端固接有第一弹簧(29)，所述第一弹簧(29)的另一端固接有传动块(210)，所述传动块(210)与所述传动槽(27)底端之间固接有第二弹簧(211)；所述传动块(210)与所述传动槽(27)过盈配合，所述传动块(210)通过杠杆件与所述输出轴(24)可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的用于机器人关节的串联弹性驱动器，其特征在于：所述杠杆件包括开设在所述主体(26)内孔与所述传动槽(27)之间的连接槽(212)，所述连接槽(212)内转动连接有连杆(213)，所述连杆(213)的一端与所述传动块(210)铰接，所述连杆(213)的另一端通过磁性头(214)与所述输出轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪强，俞文灿，胡江平，任伟华，田利刚，贺赛赛，陈文杰，丁棋超，傅建忠，
申请(专利权)人：浙江国丰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：