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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CN108393879A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810425850.4(22)申请日2018.05.07(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人李智军王浩徐崔超(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人尹君君李海建(51)Int.Cl.B25J9/10(2006.01)B25J17/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称机器人及其关节驱动装置(57)摘要本发明公开了一种机器人及其关节驱动装置,机器人关节的驱动装置包括:关节驱动轮和联动齿轮;与所述关节驱动轮和联动齿轮均啮合的同步齿带,所述同步齿带的两端之间依次串接有第一弹性件和第二弹性件;调节部件,其能够调节所述第一弹性件和/或第二弹性件的长度。由于通过调节部件改变第一弹性件和/或第二弹性件的长度,进而改变了第一弹性件和第二弹性件共同形成的弹性组件的刚度,实现了机器人关机刚度的改变,使关节的驱动装置的刚度范围大大增加,能够适用于多种环境,大大提高了柔性关节的通用性。CN108393879ACN108393879A权利要求书1/2页1.一种机器人关节的驱动装置,其特征在于,包括:关节驱动轮(1)和联动齿轮(4);与所述关节驱动轮(1)和联动齿轮(4)均啮合的同步齿带(8),所述同步齿带(8)的两端之间依次串接有第一弹性件和第二弹性件;调节部件,其能够调节所述第一弹性件和/或第二弹性件的长度。2.根据权利要求1所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,所述同步齿带(8)的两端之间连接有至少一个弹簧(7),每个所述弹簧(7)的两端分别与所述同步齿带(8)的两端相对固定;所述调节部件为卡在所述弹簧(7)上的滑块(6),所述滑块(6)上开设有螺旋槽,所述弹簧(7)的螺旋圈卡在所述螺旋槽内,转动所述滑块(6)以使所述滑块(6)相对于所述弹簧(7)沿着所述弹簧(7)的长度方向移动;所有所述弹簧(7)的位于所述滑块(6)的第一侧的部分为第一弹性件,所有所述弹簧(7)的位于所述滑块(6)的第二侧的部分为第二弹性件。3.根据权利要求2所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,所述弹簧(7)为多个时,多个所述弹簧(7)同轴设置,所述滑块(6)的数量为一个且所有弹簧(7)均卡在所述滑块(6)上;该机器人关节的驱动装置还包括刚度调节组件(5),所述刚度调节组件(5)包括第一电机(5a)、穿过所述弹簧(7)的驱动轴(5c)和设置在所述第一电机(5a)和驱动轴(5c)之间的第一传动部件(5b),所述滑块(6)与所述驱动轴(5c)之间周向固定且所述滑块(6)能够相对于所述驱动轴(5c)轴向滑动。4.根据权利要求3所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,所述弹簧(7)的数量为两个。5.根据权利要求2所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,所述弹簧(7)为多个时,多个所述弹簧(7)并排分布,所述滑块(6)的数量为多个且多个所述弹簧(7)上分别卡设有多个所述滑块(6)上;该机器人关节的驱动装置还包括刚度调节组件(5),所述刚度调节组件(5)包括第一电机(5a)、分别穿过多个所述弹簧(7)的多个驱动轴(5c)和设置在所述第一电机(5a)和多个所述驱动轴(5c)之间的第一传动部件(5b),与同一所述弹簧(7)配合的所述滑块(6)和所述驱动轴(5c)之间周向固定且两者能够相对轴向滑动。6.根据权利要求2所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,还包括驱动组件(2),所述驱动组件(2)包括:与所述弹簧(7)平行设置的丝杆(2b)、与所述丝杆(2b)螺纹连接的拨叉(2a)和驱动所述丝杆(2b)转动的第一驱动部件;所述第一驱动部件带动所述丝杆(2b)转动以使所述拨叉(2a)沿着丝杆(2b)的周向移动,所述拨叉(2a)沿着丝杆(2b)的轴向移动时带动所述滑块(6)一起移动。7.根据权利要求6所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,所述第一驱动部件包括:第二电机(2e)、设置在所述第二电机(2e)和所述丝杆(2b)之间的第二传动部件(2c)。8.根据权利要求6所述的机器人关节的驱动装置,其特征在于,还包括能量补偿组件(3),所述能量补偿组件(3)包括:2CN108393879A权利要求书2/2页离合器(3a),所述离合器(3a)闭合时该能量补偿组件(3)能够带动所述丝杆(2b)转动,所述离合器(3a)断开时该能量补偿组件(3)与所述丝杆(2b)分离;固定件和涡卷弹簧(3f),所述涡卷弹簧(3f)的第一端与所述固定件固定连接;第二驱动部件,所述涡卷弹簧(3f)的第二端与所述第二驱动部件固定连接,且所述第二驱动部件能够带动所述涡卷弹