【技术实现步骤摘要】
一种基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节
[0001]本专利技术涉及机器人
,具体地,涉及一种基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节。
技术介绍
[0002]传统的机械臂为使机械臂末端输出位置精度较高,一般要求关节具有高刚度特性。但在此过程中机械臂易产生较大的输出力和较大的响应速度,对人机交互安全、未知环境适应等情况带来很大的不确定性和危险性。在空间任务中,机械臂需要有较强的适应能力,需要具有高安全性、高稳定性、高效率等特性,柔性机械臂在航空航天、核电站等特殊领域中展现了极大的应用价值。然而,柔性机械臂存在着高冗余自由度、强耦合、非线性等特点,系统及其复杂,设计难度大。因此,具有可变刚度特性的柔性关节成为研究的热点。
[0003]针对存在狭小空间约束、多项指标耦合的复杂场景,柔性关节的输出刚度可以随负载改变而变化,适用于空间精细操作领域,可变刚度柔性关节可以在接触碰撞时降低冲击力,能够有效解决航天器在对接过程中存在的高动态响应、非线性接触碰撞、瞬态分布式作用 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,包括关节驱动构件、刚度调节构件、柔性关节输出构件,所述刚度调节构件具有相对设置的第一端和第二端,所述刚度调节构件的第一端与所述关节驱动构件固定连接,所述刚度调节构件的第二端与所述柔性关节输出构件连接,所述刚度调节构件被配置为调整所述机械臂柔性关节的刚度值。2.根据权利要求1所述的基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,所述关节驱动构件包括关节驱动器、输出法兰盘,所述关节驱动器与所述输出法兰盘的第一侧连接,所述输出法兰盘的第二侧与所述刚度调节构件的第一端连接,所述关节驱动器是电机
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谐波减速器一体化结构。3.根据权利要求2所述的基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,所述关节驱动构件还包括电机底部连接件,所述电机底部连接件包括上端法兰盘、输入轴、第三滚动轴承、第一轴端弹性挡圈、第一垫片、底盘外壳、关节输入盘,所述上端法兰盘与所述关节驱动器固定连接,所述底盘外壳的一端与所述关节输入盘连接,所述底盘外壳的另一端与所述上端法兰盘连接,所述第三滚动轴承设在所述底盘外壳内,所述输入轴的一端套设在所述第三滚动轴承内,所述第一轴端弹性挡圈设于所述第三滚动轴承的第一端与所述底盘外壳之间,所述第一垫片设于所述第三滚动轴承的第二端与所述上端法兰盘之间,所述上端法兰盘与所述关节驱动器固定连接。4.根据权利要求1所述的基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,所述刚度调节构件包括变刚度机构、丝杠机构,所述丝杠机构的移动部件设于所述变刚度机构内,所述丝杆机构的移动部件与所述变刚度机构配合。5.根据权利要求4所述的基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,所述变刚度机构包括刚度调节盘、第一板簧、第二板簧,所述第一板簧、第二板簧设于所述刚度调节盘内,所述第一板簧、第二板簧的一端与所述刚度调节盘固定连接,所述第一板簧、第二板簧的另一端悬空,所述第一板簧与所述第二板簧绕所述刚度调节盘的中心对称设置。6.根据权利要求5所述的基于左右旋丝杠
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板簧机构的空间机械臂柔性关节,其特征在于,所述丝杠...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡宇飞,陈萌,高金忠,张崇峰,苑会领,李桃,
申请(专利权)人:上海宇航系统工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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