[发明专利]一种具有力感知功能的谐波减速器

说明书

本发明公开了一种具有力感知功能的谐波减速器，属于机械传动技术领域，具有扭矩传感器，扭矩传感器可活动地套设于输入轴，扭矩传感器与柔轮的第二端的另一侧固定安装。在传统谐波减速器的结构原理基础上，增加扭矩传感器，并让扭矩传感器安装在外部动力源与刚轮之间，使其具有扭力感知的功能的同时，能通过扭矩传感器固定柔轮、连接外部动力源，并具有结构简单紧凑、安装方便、体积小重量轻的优点。

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种具有力感知功能的谐波减速器。

背景技术

目前，机械人的核心部件是机械人转动关节，谐波减速器具有体积小，速比大，回差小等特点因此转动关节多采用谐波减速器。谐波传动减速器，是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。

协助机械人要求具有更高的安全性能其必需具备力感知功能，但现在谐波减速器一般不具备力感知功能或结构复杂大大增大了机械人关节体积和重量，如果在关节外部增加扭矩传感器，机械人每个关节必定要增加多个部件结构定会变的更复杂从也增加了体积和重量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有力感知功能的谐波减速器，让谐波减速器具有力矩感应功能的情况下令其结构更加紧凑简单，让其安装更加方便，体积更小，重量更轻。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种具有力感知功能的谐波减速器，包括柔轮、刚轮以及波发生器；所述刚轮套设于所述柔轮外周并与所述柔轮相互啮合，所述波发生器驱接于所述柔轮以使所述柔轮驱动所述刚轮实现减速传动，所述波发生器包括输入轴，所述输入轴一端形成可驱接于外部动力源的输入端，所述输入轴的另一端形成用于传递所述输入端的输出动力的输出端；所述柔轮具有第一端以及第二端，所述输入轴可转动地穿接于所述柔轮并从所述柔轮的第一端往第二端方向延伸穿出所述柔轮的外部；所述柔轮的第一端和第二端的内侧均与所述波发生器相配合，所述柔轮的第一端的另一侧啮合于所述刚轮，所述具有力感知功能的谐波减速器还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器可活动地套设于所述输入轴，所述扭矩传感器与所述柔轮的第二端的另一侧固定安装。

进一步地，所述刚轮与所述扭矩传感器之间设置有第一轴承，所述第一轴承的内圈与所述刚轮固定连接，所述第一轴承的外圈与所述扭矩传感器固定连接。

进一步地，所述第一轴承为交叉滚子轴承，所述第一轴承的两侧面分别抵接于所述刚轮与所述扭矩传感器。

进一步地，所述波发生器还包括第二轴承，所述第二轴承设置在所述输入轴的输出端与所述柔轮的第一端之间且形状与所述输出端相匹配；所述第二轴承的内圈固定套接于所述输入轴的输出端，所述第二轴承的外圈抵接于所述柔轮的第一端的内侧。

进一步地，所述第二轴承为柔性轴承。

进一步地，所述柔轮的第二端与所述输入轴之间设置有第三轴承；所述第三轴承的内圈固定套接于所述输入轴，所述第三轴承的外圈抵接于所述柔轮的第二端的内侧。

进一步地，所述具有力感知功能的谐波减速器还包括输出法兰；所述输出法兰与所述刚轮固定连接，所述输出法兰的旋转轴线与所述输入轴的旋转轴线相重合。

进一步地，所述输入轴内开有过线通道，所述过线通道贯通所述输入轴的两端以使所述输入轴呈中通结构；所述输出法兰上开有与所述过线通道连通的第一穿线通道。

进一步地，所述过线通道内设置有穿线管，所述穿线管的一端与所述输出法兰连接，所述穿线管的另一端沿所述过线通道朝所述输入端方向延伸；所述穿线管内具有第二穿线通道，所述第一穿线通道和所述第二穿线通道相互连通。

进一步地，所述具有力感知功能的谐波减速器还包括电机，所述电机具有定子和转子；所述扭矩传感器的外侧安装于所述电机的定子，所述输入轴的输入端与所述电机的转子驱动连接。