[发明专利]一种减速装置

说明书

本申请实施例提供了一种减速装置，用于将设置有谐波减速机的减速装置在高速状态下的磨损减小且控制精度提高。本申请实施例包括：谐波减速机、柔性结构组件和扭矩传感器；谐波减速机的动力输入端连接动力装置的动力输出端，谐波减速机的动力输出端连接柔性结构组件的动力输入端，柔性结构组件的动力输出端连接扭矩传感器的动力输入端，扭矩传感器的动力输出端连接执行装置的动力输入端；扭矩传感器检测减速装置与执行装置间的扭矩数据并发送到控制装置，使得控制装置根据扭矩数据控制动力装置。本申请实施例在谐波减速机引入柔性结构和扭矩传感结构，使高速比的谐波减速机具有更好的抗冲击性能、动态性能，能适应高动态、高负载工况。

技术领域

本申请实施例涉及机械传动领域，具体涉及一种减速装置。

背景技术

当前谐波减速机主要由刚轮、柔轮和波发生器组成，非常易于实现小型轻量化，故广泛应用于机器人领域。

传统的谐波减速机结构具有很高的刚性，高刚性能够保证传动的精度，但在承受冲击时柔轮容易发生不可逆转的磨损；高刚性也限制了谐波减速机的动态性能，在快速正反转、加速度变化较大或减速机输出端产生撞击的情况下，减速机柔轮会承受瞬间的高转矩，使柔轮发生不可逆转的磨损，无法满足高动态高负载机器人的需求。谐波减速机的高速比，会放大摩擦阻力的不确定性，也会放大输入端的转动惯量，使机器人在控制时很难得到精准的力反馈。

可见，设置有谐波减速机的减速装置在高速状态下的磨损较大且控制精度较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种减速装置，用于将设置有谐波减速机的减速装置在高速状态下的磨损减小且控制精度提高。

本申请实施例提供了一种减速装置，用于连接动力装置和执行装置，包括：谐波减速机、柔性结构组件和扭矩传感器；

谐波减速机的动力输入端连接动力装置的动力输出端，谐波减速机的动力输出端连接柔性结构组件的动力输入端，柔性结构组件的动力输出端连接扭矩传感器的动力输入端，扭矩传感器的动力输出端连接执行装置的动力输入端；

扭矩传感器检测减速装置与执行装置间的扭矩数据并发送到控制装置，使得控制装置根据扭矩数据控制动力装置。

本申请实施例中，在减速装置中串联使用谐波减速机、柔性结构组件和扭矩传感器，柔性结构组件能够吸收和减轻从减速装置的动力输出端传入的执行装置产生的冲击，减小谐波减速机受到的冲击，提高了减速装置的动态性能；扭矩传感器能够精确监测减速装置的动力输出端与执行装置之间的扭矩，提高了减速装置的稳定性，因此在谐波减速机引入柔性结构和扭矩传感结构，使高速比的谐波减速机具有更好的抗冲击性能、动态性能，能适应高动态、高负载工况。

本申请实时例的一种实现方式中，柔性结构组件包括：输入齿座、齿形粘弹件和输出齿座；

输入齿座与谐波减速机的动力输出端固定连接，输出齿座与扭矩传感器的动力输入端连接，齿形粘弹件嵌于输入齿座和输出齿座中间。

本申请实施例中，柔性结构组件采用齿状装配，能够传输的扭矩较大，使用齿形粘弹件连接输入齿座和输出齿座，传动误差相对较小。

本申请实时例的一种实现方式中，齿形粘弹件包括扇形齿和定位环；

扇形齿设置在定位环的四周，扇形齿的数量为输入齿座的齿数的两倍，输入齿座的齿数和输出齿座的齿数相同。

本申请实施例中，齿形粘弹件设置有扇形齿，能够增大齿形粘弹件与输入齿座和输出齿座的接触面积，提高了柔性结构组件的缓冲性能。

本申请实时例的一种实现方式中，输入齿座和输出齿座之间设置有滑动轴承。

本申请实施例中，在输入齿座和输出齿座之间设置有滑动轴承，减小输入齿座和输出齿座相对运动造成的磨损，提高了柔性结构组件的耐用性。