[发明专利]一种用于移动机器人的串联弹性驱动器

说明书

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种用于移动机器人的串联弹性驱动器，包括固定座、驱动件、丝杆及储能弹簧，所述固定座包括驱动座及电机座，所述驱动座与所述电机座固定连接，所述驱动座的一面凹设有槽口，所述驱动件的两侧分别与所述驱动座滑动连接，所述丝杆螺纹穿设于所述驱动件，且所述丝杆的两端分别与所述驱动座转动连接，所述丝杆的一端穿入所述电机座内并与所述电机座转动连接，所述驱动电机远离所述驱动座的一端固定设置有驱动电机，所述驱动电机与所述丝杆传动连接；所述储能弹簧两端分别与所述驱动座及所述驱动件抵接。本发明结构简单、重量轻盈，能够降低电能消耗，适用于机器人的柔性控制。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种用于移动机器人的串联弹性驱动器。

背景技术

串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator，SEA)主要是在驱动装置与末端执行器之间增加具有弹性和阻尼特性的装置，解除驱动装置和末端执行器之间的耦合关系，同时使串联弹性驱动器输出力与其形变量、相对速度成一定关系。与传统的刚性驱动器相比，串联弹性驱动器具有被动柔顺性、阻抗低、抗冲击、力感知精确等优点，己被广泛地应用于各种场合。

但是目前的串联弹性驱动器大多采用旋转型弹簧形成柔性驱动关节，或者采用伸缩杆型结构形成直线驱动，多应用于医疗领域如复健机器人、助行机器人等，并没有完全发挥出串联弹性驱动器的柔顺特性，而当前的串联弹性驱动器普遍尺寸较大，重量大，增加了机器人的电能消耗，导致了目前的串联弹性驱动器不能很好应用在四足移动机器人中。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于移动机器人的串联弹性驱动器，结构简单、重量轻盈，能够降低电能消耗，适用于机器人的柔性控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于移动机器人的串联弹性驱动器，包括固定座、驱动件、丝杆及储能弹簧，所述固定座包括驱动座及电机座，所述驱动座的一端与所述电机座的一端固定连接，所述驱动座的一面凹设有槽口，所述驱动件的底部位于所述槽口内，且所述驱动件的两侧分别与所述驱动座滑动连接，所述丝杆位于所述槽口内，所述丝杆螺纹穿设于所述驱动件，且所述丝杆的两端分别与所述驱动座转动连接，所述丝杆的一端穿入所述电机座内并与所述电机座转动连接，所述驱动电机远离所述驱动座的一端固定设置有驱动电机，所述驱动电机与所述丝杆传动连接，且所述驱动电机设有扭矩传感器；

所述储能弹簧位于所述驱动座内远离所述电机座的一端，所述储能弹簧套设在所述丝杆外，且所述储能弹簧两端分别与所述驱动座内壁及所述驱动件外壁抵接。

进一步地，所述驱动件两侧分别固定设置有滑块，所述驱动座内两侧内壁分别凹设有与所述滑块滑动连接的滑槽。

进一步地，所述驱动件内两端的两侧分别设有回流槽，每一侧的所述回流槽均分别设有两个，每一侧的两个所述回流槽分别位于所述滑块的两侧，且所述回流槽一端与所述滑块导通连接，另一端设有导流孔，所述滑块相同一侧两端的两所述回流槽的导流孔通过导流管导通连接；所述回流槽及所述导流管内填充有润滑油。

进一步地，所述驱动件的两侧分别设有防尘盖，所述防尘盖一侧与所述驱动件固定连接，另一侧延伸至所述槽口的端面，以遮挡所述滑块与所述滑槽的缝隙。

进一步地，所述驱动件远离所述槽口的一面设有安装孔。

进一步地，所述驱动件沿滑动方向的两个端面分别固定设置有限位器。

进一步地，所述驱动座通过螺栓与所述电机座连接，所述驱动座的两侧设有贯穿的第一连接孔，所述电机座的两侧设有贯穿的第二连接孔，所述螺栓一端依次穿过所述第二连接孔及所述第一连接孔后螺纹套设有螺帽，以使所述螺栓及所述螺帽与对应所述电机座及所述驱动座抵接。