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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110181552A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910326061.X(22)申请日2019.04.23(71)申请人郑州轻工业学院地址450000河南省郑州市金水区东风路5号申请人马畅(72)发明人王才东马畅董祥升张昊田(74)专利代理机构郑州立格知识产权代理有限公司41126代理人李月(51)Int.Cl.B25J17/00(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图14页(54)发明名称一种机器人柔性关节(57)摘要本发明公开了一种机器人柔性关节,包括前臂、后臂、与前臂固连的固定座、与后臂固连的活动座,固定座位于所述活动座的内侧,固定座内安装有驱动轮和弹性驱动器,弹性驱动器包括从内到外依次转动连接的驱动内圈、浮动内圈、浮动法兰和固定法兰,固定法兰与固定座固定连接,浮动法兰与所述活动座固定连接,驱动轮与驱动内圈通过传动轴连接,浮动内圈包括安装有弧形螺旋弹簧的弹簧保持架,驱动内圈的周面固定有正向压缩弧形螺旋弹簧的推板,浮动法兰的内侧周面固定有反向压缩弧形螺旋弹簧的推板,本发明的机器人柔性关节,利用弧形螺旋弹簧作为弹性元件,具有双向柔顺性,使关节具有抗冲击能力和柔性输出能力,提高机器人的使用安全性和使用寿命。CN110181552ACN110181552A权利要求书1/1页1.一种机器人柔性关节,包括前臂和后臂,其特征在于:还包括与所述前臂固定连接的固定座、与所述后臂固定连接的活动座,所述固定座位于所述活动座的内侧,所述固定座内安装有驱动轮和弹性驱动器,所述弹性驱动器包括从内到外依次转动连接的驱动内圈、浮动内圈、浮动法兰和固定法兰,所述固定法兰与所述固定座固定连接,所述浮动法兰与所述活动座固定连接,所述驱动轮与所述驱动内圈通过传动轴连接,所述浮动内圈包括安装有弧形螺旋弹簧的弹簧保持架,所述驱动内圈的周面固定有正向压缩所述弧形螺旋弹簧的推板,所述浮动法兰的内侧周面固定有反向压缩所述弧形螺旋弹簧的推板。2.根据权利要求1所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述弹簧保持架包括中间为环形的分隔板,所述分隔板的中部向两侧伸出有圆形的分隔圈,所述驱动内圈的周面上的推板为推板Ⅰ且对称的分布在分隔板两侧,所述分隔板一侧的推板Ⅰ至少为一个,所述分隔圈的内侧周面固定有与推板Ⅰ数量相同的推板Ⅱ,所述分隔圈的外侧周面固定有与所述推板Ⅱ数量相同的推板Ⅲ,所述浮动法兰的内侧圆周面的推板为推板Ⅳ且数量与所述推板Ⅲ的数量相同,所述推板Ⅰ、所述推板Ⅱ、所述推板Ⅲ及所述推板Ⅳ依次间隔且均匀分布,所述推板Ⅰ与所述推板Ⅱ之间为内弧形螺旋弹簧,所述推板Ⅲ与所述推板Ⅳ之间为外弧形螺旋弹簧,所述内弧形螺旋弹簧的刚度大于所述外弧形螺旋弹簧的刚度。3.根据权利要求2所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述分隔板一侧的推板Ⅰ为两个且对称设置。4.根据权利要求3所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述驱动内圈、所述浮动内圈、所述浮动法兰和所述固定法兰依次通过滚子转动连接,所述驱动内圈与所述浮动内圈之间、所述浮动内圈与所述浮动法兰之间、所述浮动法兰与所述固定法兰之间分别设有与所述滚子配合的环形滑道。5.根据权利要求4所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述弹性驱动器为两个且分布在固定座的两侧,所述固定座为圆形套筒,所述固定法兰固定在所述固定座的侧边,所述活动座是两侧设有输出臂板的槽形结构,所述弹性驱动器的内侧设有与浮动法兰连接的护板,所述弹性驱动器的外侧通过浮动法兰与所述输出臂板连接。6.根据权利要求5所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述驱动内圈、所述浮动内圈及所述浮动法兰的宽度相同,所述固定法兰的宽度小于所述浮动法兰的宽度。7.根据权利要求6所述的机器人柔性关节,其特征在于:所述驱动内圈的外侧周面、所述分隔板的内侧周面、所述分隔板的外侧周面、所述浮动法兰的内侧周面、所述浮动法兰的外侧周面及所述固定法兰的内侧周面均设有位于中间的环形的V形凹槽,所述驱动内圈的外侧周面的V形凹槽与所述分隔板的内侧周面的V形凹槽、所述分隔板的外侧周面的V形凹槽与所述浮动法兰的内侧周面的V形凹槽、所述浮动法兰的外侧周面的V形凹槽与所述固定法兰的内侧周面的V形凹槽分别组成与所述滚子配合的环形滑道。2CN110181552A说明书1/5页一种机器人柔性关节技术领域[0001]本发明涉及柔性机器人的技术领域,特别涉及一种机器人柔性关节。背景技术[0002]传统机器人关节大多采用刚性结构,机器人只能按照预先规划好的轨迹运动,完成单调重复性的工作,对于复杂的工况或突发性事件,由于其本身刚性特点难以保证机器人自身或者人类的安全,即使配合各类传感装置,安全系数仍然难以达到要求,应用