[发明专利]一种嵌入驱动器式的主动控制柔性仿生关节

权利要求书

1.一种嵌入驱动器式的主动控制柔性仿生关节，其特征在于：仿生关节包括有A柔性转动件(1)、B柔性转动件(2)、C柔性转动件(3)、D柔性转动件(4)、双端输出轴电机(5)、A联轴器(6)、B联轴器(7)、封装套筒(8)、A端盖(9)和B端盖(10)；其中，A柔性转动件(1)与D柔性转动件(4)的结构相同，B柔性转动件(2)与C柔性转动件(3)的结构相同，A联轴器(6)与B联轴器(7)的结构相同，A端盖(9)与B端盖(10)的结构相同；

A柔性转动件(1)上设有A弹性簧片(101)、B弹性簧片(102)、C弹性簧片(103)、D弹性簧片(104)、E弹性簧片(105)、F弹性簧片(106)、A转动支撑(107)、B转动支撑(108)、C转动支撑(109)、A中间转动支撑(110)、A环形连接块(111)和A挡块(112)；其中：

A转动支撑(107)、B转动支撑(108)和C转动支撑(109)的结构相同；

A弹性簧片(101)、C弹性簧片(103)和E弹性簧片(105)的结构相同；

B弹性簧片(102)、D弹性簧片(104)和F弹性簧片(106)的结构相同；

以弹性簧片为连接方式对A柔性转动件(1)的连接关系进行详细说明：

A弹性簧片(101)的一端与A环形连接块(111)相连，A弹性簧片(101)的另一端与A转动支撑(107)相连；A弹性簧片(101)的弧长为A转动支撑(107)圆周周长的一半；

C弹性簧片(103)的一端与A环形连接块(111)相连，C弹性簧片(103)的另一端与B转动支撑(108)相连；C弹性簧片(103)的弧长为C转动支撑(108)圆周周长的一半；

E弹性簧片(105)的一端与A环形连接块(111)相连，E弹性簧片(105)的另一端与C转动支撑(109)相连；E弹性簧片(105)的弧长为C转动支撑(109)圆周周长的一半；

B弹性簧片(102)的一端与A转动支撑(107)相连，B弹性簧片(102)的另一端与A中间转动支撑(110)相连；B弹性簧片(102)的弧长为A中间转动支撑(110)的外环圆周周长的一半；

D弹性簧片(104)的一端与B转动支撑(108)相连，D弹性簧片(104)的另一端与A中间转动支撑(110)相连；D弹性簧片(104)的弧长为A中间转动支撑110的外环圆周周长的一半；

F弹性簧片(106)的一端与C转动支撑(109)相连，F弹性簧片(106)的另一端与A中间转动支撑(110)相连；F弹性簧片(106)的弧长为A中间转动支撑(110)的外环圆周周长的一半；

B柔性转动件(2)上设有G弹性簧片(201)、H弹性簧片(202)、I弹性簧片(203)、J弹性簧片(204)、K弹性簧片(205)、L弹性簧片(206)、D转动支撑(207)、E转动支撑(208)、F转动支撑(209)、B中间转动支撑(210)、B环形连接块(211)和B挡块(212)；其中：

D转动支撑(207)、E转动支撑(208)和F转动支撑(209)的结构相同；

G弹性簧片(201)、I弹性簧片(203)和K弹性簧片(205)的结构相同；

H弹性簧片(202)、J弹性簧片(204)和L弹性簧片(206)的结构相同；

以弹性簧片为连接方式对B柔性转动件(2)的连接关系进行详细说明：

G弹性簧片(201)的一端与B环形连接块(211)相连，G弹性簧片(201)的另一端与D转动支撑(207)相连；G弹性簧片(201)的弧长为D转动支撑(207)圆周周长的一半；

I弹性簧片(203)的一端与B环形连接块(211)相连，I弹性簧片(203)的另一端与E转动支撑(208)相连；I弹性簧片(203)的弧长为E转动支撑(208)圆周周长的一半；

K弹性簧片(205)的一端与B环形连接块(211)相连，K弹性簧片(205)的另一端与F转动支撑(209)相连；K弹性簧片(205)的弧长为F转动支撑(209)圆周周长的一半；

H弹性簧片(202)的一端与D转动支撑(207)相连，H弹性簧片(202)的另一端与B中间转动支撑(210)相连；H弹性簧片(202)的弧长为B中间转动支撑(210)的外环圆周周长的一半；

J弹性簧片(204)的一端与E环形连接块(208)相连，J弹性簧片(204)的另一端与B中间转动支撑(210)相连；J弹性簧片(204)的弧长为B中间转动支撑(210)的外环圆周周长的一半；

L弹性簧片(206)的一端与F环形连接块(209)相连，L弹性簧片(206)的另一端与B中间转动支撑(210)相连；L弹性簧片(206)的弧长为B中间转动支撑(210)的外环圆周周长的一半；

C柔性转动件(3)上设有M弹性簧片(301)、N弹性簧片(302)、O弹性簧片(303)、P弹性簧片(304)、Q弹性簧片(305)、R弹性簧片(306)、G转动支撑(307)、H转动支撑(308)、I转动支撑(309)、C中间转动支撑(310)、C环形连接块(311)和C挡块(312)；其中：

G转动支撑(307)、H转动支撑(308)和I转动支撑(309)的结构相同；

M弹性簧片(301)、O弹性簧片(303)和Q弹性簧片(305)的结构相同；

N弹性簧片(302)、P弹性簧片(304)和R弹性簧片(306)的结构相同；

以弹性簧片为连接方式对C柔性转动件(3)的连接关系进行详细说明：

M弹性簧片(301)的一端与C环形连接块(311)相连，M弹性簧片(301)的另一端与G转动支撑(307)相连；M弹性簧片(301)的弧长为G转动支撑(307)圆周周长的一半；

O弹性簧片(303)的一端与C环形连接块(311)相连，N弹性簧片(303)的另一端与H转动支撑(308)相连；N弹性簧片(303)的弧长为H转动支撑(308)圆周周长的一半；

Q弹性簧片(305)的一端与C环形连接块(311)相连，Q弹性簧片(305)的另一端与I转动支撑(309)相连；O弹性簧片(305)的弧长为I转动支撑(309)圆周周长的一半；

N弹性簧片(302)的一端与G转动支撑(307)相连，N弹性簧片(302)的另一端与C中间转动支撑(310)相连；N弹性簧片(302)的弧长为C中间转动支撑(310)的外环圆周周长的一半；

P弹性簧片(304)的一端与H转动支撑(308)相连，P弹性簧片(304)的另一端与C中间转动支撑(310)相连；P弹性簧片(304)的弧长为C中间转动支撑(310)的外环圆周周长的一半；

R弹性簧片(306)的一端与I转动支撑(309)相连，R弹性簧片(306)的另一端与C中间转动支撑(310)相连；R弹性簧片(306)的弧长为C中间转动支撑(310)的外环圆周周长的一半；

D柔性转动件(4)上设有S弹性簧片(401)、T弹性簧片(402)、U弹性簧片(403)、V弹性簧片(404)、W弹性簧片(405)、X弹性簧片(406)、J转动支撑(407)、K转动支撑(408)、L转动支撑(409)、D中间转动支撑(410)、D环形连接块(411)和D挡块(412)；其中：

J转动支撑(407)、K转动支撑(408)和L转动支撑(409)的结构相同；

S弹性簧片(401)、U弹性簧片(403)和W弹性簧片(405)的结构相同；

T弹性簧片(402)、V弹性簧片(404)和X弹性簧片(406)的结构相同；

以弹性簧片为连接方式对D柔性转动件(4)的连接关系进行详细说明：

S弹性簧片(401)的一端与D环形连接块(411)相连，S弹性簧片(401)的另一端与J转动支撑(407)相连；S弹性簧片(401)的弧长为J转动支撑(407)圆周周长的一半；

U弹性簧片(403)的一端与D环形连接块(411)相连，U弹性簧片(403)的另一端与K转动支撑(408)相连；U弹性簧片(403)的弧长为K转动支撑(408)圆周周长的一半；

W弹性簧片(405)的一端与D环形连接块(411)相连，W弹性簧片(405)的另一端与L转动支撑(409)相连；W弹性簧片(405)的弧长为L转动支撑(409)圆周周长的一半；

T弹性簧片(402)的一端与J转动支撑(407)相连，T弹性簧片(402)的另一端与D中间转动支撑(410)相连；T弹性簧片(402)的弧长为D中间转动支撑(410)的外环圆周周长的一半；

V弹性簧片(404)的一端与K转动支撑(408)相连，V弹性簧片(404)的另一端与D中间转动支撑(410)相连；V弹性簧片(404)的弧长为D中间转动支撑(410)的外环圆周周长的一半；

X弹性簧片(406)的一端与L转动支撑(409)相连，X弹性簧片(406)的另一端与D中间转动支撑(410)相连；X弹性簧片(406)的弧长为D中间转动支撑(410)的外环圆周周长的一半；

双端输出轴电机(5)的A输出轴(51)定义为顺时针方向运动；双端输出轴电机(5)的B输出轴(52)定义为逆时针方向运动；双端输出轴电机(5)的A输出轴(51)连接在A联轴器(6)的C通孔(63)内，且通过键(64)卡紧在A输出轴(51)上的键槽；双端输出轴电机(5)的B输出轴(52)连接在B联轴器(7)的D通孔(73)内，且通过键(74)卡紧在B输出轴(52)上的键槽；

A联轴器(6)的两端设有结构相同的A定位滑槽(61)和B定位滑槽(62)，A定位滑槽(61)用于安装B柔性转动件(2)，B定位滑槽(62)用于安装A柔性转动件(1)；A柔性转动件(1)上的A挡块(112)运行在B定位滑槽(62)内，且通过B定位滑槽(62)上设有的C限位面板(621)与D限位面板(622)作为A柔性转动件(1)的行程距离；B柔性转动件(2)上的B挡块(212)运行在A定位滑槽(61)内，且通过A定位滑槽(61)上设有的A限位面板(611)与B限位面板作为B柔性转动件(2)的行程距离；

B联轴器(7)的两端设有结构相同的C定位滑槽(71)和D定位滑槽(72)，C定位滑槽(71)用于安装D柔性转动件(4)，D定位滑槽(72)用于安装C柔性转动件(3)；C柔性转动件(3)上的C挡块(312)运行在D定位滑槽(72)内，且通过D定位滑槽(72)上设有的G限位面板(721)与H限位面板(722)作为C柔性转动件(3)的行程距离；D柔性转动件(4)上的D挡块(412)运行在C定位滑槽(71)内，且通过C定位滑槽(71)上设有的E限位面板(711)与F限位面板作为D柔性转动件(4)的行程距离；

封装套筒(8)内安装四个柔性转动件、两个联轴器和一个电机后，并在两端安装上A端盖9和B端盖10。