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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CN108714913A(43)申请公布日2018.10.30(21)申请号201810573909.4(22)申请日2018.06.06(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区100084信箱82分箱清华大学专利办公室(72)发明人吴军陈代伟张彬彬付鹏(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人李玉琦张超艳(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称变刚度柔性驱动器(57)摘要本发明公开了一种变刚度柔性驱动器,包括动力传动机构、刚度调节机构和刚度输出机构,所述动力传动机构包括齿轮传动机构和两台电机,两台电机并联布置,向所述齿轮传动机构输入动力;所述刚度调节机构包括两个四杆机构,每个所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和板簧,所述板簧上安装有滑块;所述刚度输出机构包括刚度输出轴、一对刚度输出杆、外壳和支座,通过两台电机控制所述刚度输出机构的输出的平衡位置,以及滑块在板簧上的位置,从而调节所述变刚度柔性驱动器的刚度。本发明通过双板簧的双四杆机构使得驱动器的刚度控制范围变大,结构紧凑、尺寸小,易于控制。CN108714913ACN108714913A权利要求书1/2页1.一种变刚度柔性驱动器,其特征在于,包括动力传动机构、刚度调节机构和刚度输出机构,所述动力传动机构包括齿轮传动机构和两台电机,两台电机并联布置,每台所述电机包括电机底座、电机主体和电机输出轴,通过所述电机向所述齿轮传动机构输入动力;所述刚度调节机构包括两个四杆机构,每个所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和板簧,所述板簧上安装有滑块,所述第一连杆的第一端与所述第三连杆铰接,所述第一连杆的第二端与其中一个板簧上的滑块铰接,所述第二连杆的第一端与所述第三连杆铰接,所述第二连杆的第二端与另一个板簧上的滑块铰接,所述第三连杆安装在所述齿轮传动机构上;所述刚度输出机构包括刚度输出轴、一对刚度输出杆、外壳和支座,一对刚度输出杆分别安装在所述外壳的两侧,所述刚度输出轴的两端分别安装在一对刚度输出杆上,所述刚度输出轴用于输出刚度,所述板簧与所述外壳固定连接,所述外壳与所述支座铰接,所述外壳用于将所述刚度调节机构和所述动力传动机构封闭,两台电机同向转动时,控制所述刚度输出机构的输出的平衡位置,两台电机异向转动时,控制所述刚度调节机构中所述滑块在所述板簧上的位置,从而调节所述变刚度柔性驱动器的刚度。2.根据权利要求1所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述第三连杆是齿轮连杆,所述齿轮传动机构包括主轴和两个轴承,所述主轴的两端与所述支座固定连接,所述齿轮连杆通过轴承安装在所述主轴上,所述轴承的内圈与所述主轴配合,所述轴承的外圈与所述齿轮连杆配合,所述轴承的外端面通过螺母固定,所述电机底座固定在所述支座上,所述电机输出轴与所述齿轮连杆的齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述主轴中间位置的直径大于两侧的直径。4.根据权利要求2所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,两台电机相对于所述主轴中心对称。5.根据权利要求1所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述齿轮传动机构包括主轴和两个轴承,所述主轴的两端与所述支座固定连接,所述主轴的中部固定有齿轮,且齿轮直径大于主轴直径,两个轴承对称安装于主轴中部齿轮的两侧,所述轴承的内圈与所述主轴配合,所述轴承的外圈与所述第三连杆配合,所述轴承的外端面通过螺母固定,所述电机底座固定在所述第三连杆上,所述电机输出轴与主轴中部的齿轮啮合。6.根据权利要求2或5所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,两个板簧相对于所述主轴中心对称。7.根据权利要求1所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述支座包括支撑架和底盘,所述底盘与所述支撑架固定连接,所述外壳与所述底盘铰接。8.根据权利要求7所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述外壳包括外框和两个固定盖板,两个固定盖板分别位于外框的两侧,每个所述固定盖板与所述底盘同轴心铰接。9.根据权利要求1所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述变刚度柔性驱动器还包括板簧夹具,用于夹持所述板簧,所述板簧夹具与所述外壳固定连接。10.根据权利要求1所述的变刚度柔性驱动器,其特征在于,所述第一连杆和所述第二2CN108714913A权利要求书2/2页连杆的长度相同。3CN108714913A说明书1/5页变刚度柔性驱动器技术领域[0001]本发明涉及柔性驱动技术领域,具体地,涉及一种变刚度柔性驱动器。背景技术[0002]随着人工智能软件技术的快速发展,机器人研究也进入崭新的阶段,人们对服务机器人、仿生机器人以及康复机器人机械控制的要求越来越高