[发明专利]紧凑型机器人变刚度关节

权利要求书

1.一种紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：包括驱动机构(1)、调刚机构(2)和变刚度单元(3)，变刚度单元(3)包括输入轴(314)、连接架(315)和输出盘(301)，其中输入轴(314)与连接架(315)连接，输出盘(301)转动套装于输入轴(314)上，连接架(315)中间设有丝杠(306)、两侧设有输入支撑杆(302)，所述丝杠(306)上设有两个螺向相反的丝母(316)，输入支撑杆(302)上设有两个可移动的滑轮架(304)，且所述滑轮架(304)与对应的丝母(316)固连，输出盘(301)两侧设有输出支撑杆(308)，且输出支撑杆(308)上设有两个滑块(309)，每个滑轮架(304)两端均设有滑轮(313)，且位于同一侧的滑轮(313)和滑块(309)通过钢丝绳(312)相连，输出支撑杆(308)的两个滑块(309)之间套设有弹簧(310)，所述输入轴(314)通过所述驱动机构(1)驱动转动，所述变刚度单元(3)远离驱动机构(1)一侧设有一个调刚固定板(4)，所述调刚机构(2)设于所述调刚固定板(4)上，且所述丝杠(306)通过所述调刚机构(2)驱动转动。

2.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述滑轮架(304)通过滑动轴承(303)安装于对应的输入支撑杆(302)上。

3.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：连接架(315)两侧对应的滑轮架(304)通过一个调节连板(305)与对应丝母(316)固连，且所述调节连板(305)上设有供所述丝杠(306)穿过的通孔。

4.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述连接架(315)远离输入轴(314)一端设有输入副轴(307)，所述丝杠(306)轴端穿过所述输入副轴(307)并与所述输入副轴(307)转动连接。

5.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述滑块(309)通过直线轴承(311)安装于对应的输出支撑杆(308)上，且所述滑块(309)上设有穿绳孔(3091)。

6.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述驱动机构(1)包括相连的驱动电机(101)和谐波减速器(102)，且谐波减速器(102)与变刚度单元(3)中的输入轴(314)连接。

7.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述调刚机构(2)包括调刚电机(201)和调刚传动组件(202)，变刚度单元(3)中的丝杠(306)通过所述调刚电机(201)驱动转动，且所述调刚电机(201)通过所述调刚传动组件(202)传递转矩。

8.根据权利要求7所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述调刚传动组件(202)包括调刚主动齿轮(2021)和调刚从动齿轮(2022)，其中调刚主动齿轮(2021)安装于调刚电机(201)的输出轴上，调刚从动齿轮(2022)安装在所述丝杠(306)轴端。

9.根据权利要求1所述的紧凑型机器人变刚度关节，其特征在于：所述输出盘(301)上设有编码器(5)，所述输入轴(314)上设有测量主动齿轮(501)，所述编码器(5)上设有测量从动齿轮(502)与所述测量主动齿轮(501)啮合。