串联弹性驱动器及机器人关节.pdf

(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CN106514646A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610991547.1(22)申请日2016.11.10(71)申请人深圳市迈步机器人科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道深圳湾软件产业基地5栋C座539(72)发明人陈功叶晶(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人毕翔宇(51)Int.Cl.B25J9/12(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称串联弹性驱动器及机器人关节(57)摘要一种串联弹性驱动器，包括电机驱动组、传动组、驱动器输出组、第一传感器、第二传感器，所述传动组包括形成绳传动关系的主动回转机构、从动回转机构及柔索，所述主动回转机构可在所述电机驱动组驱动下实现旋转运动，所述主动回转机构的旋转中心轴与所述从动回转机构的旋转中心轴垂直，所述柔索分别紧绕于所述主动回转机构与所述从动回转机构的回转表面上；一种机器人关节包括第一关节部及第二关节部，所述第一关节部包括所述串联弹性驱动器，所述串联弹性驱动器与所述第二关节部连接。本发明提供了一种结构紧凑、传动可靠的串联弹性驱动器及机器人关节。CN106514646ACN106514646A权利要求书1/2页1.一种串联弹性驱动器，包括电机驱动组、传动组与驱动器输出组，其特征在于：所述电机驱动组的输出端与所述传动组的输入端连接；所述传动组包括形成绳传动关系的主动回转机构、从动回转机构及柔索，所述主动回转机构可在所述电机驱动组驱动下实现旋转运动，所述主动回转机构的旋转中心轴与所述从动回转机构的旋转中心轴垂直，所述柔索分别紧绕于所述主动回转机构与所述从动回转机构的回转表面上；所述驱动器输出组的输入端与所述从动回转机构连接，可在所述从动回转机构的驱动下实现旋转运动，所述驱动器输出组的输出端设有用于连接外部执行件的连接部；所述串联弹性驱动器还包括第一传感器、第二传感器；所述第一传感器用于测量所述传动组输入端的角位移与角速度；所述第二传感器用于测量所述驱动器输出组的角位移与角速度。2.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述主动回转机构与所述从动回转机构之间设有柔索支撑轴，所述柔索支撑轴的中心轴与所述从动回转机构的中心轴平行，所述柔索张紧于所述柔索支撑轴外表面。3.根据权利要求2所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述柔索支撑轴上设有支撑轴承，所述柔索张紧于所述支撑轴承外表面。4.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述驱动器输出组包括驱动弹簧与驱动器输出杆，所述驱动弹簧两端分别连接所述从动回转机构与所述驱动器输出杆，所述驱动器输出杆上设有所述连接部。5.根据权利要求4所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述驱动弹簧为弧形弹簧、盘式弹簧、扭转弹簧、直线弹簧中的一种。6.根据权利要求4所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述从动回转机构包括一体转动的从动转轮与弹簧支架，所述弹簧支架与所述驱动弹簧连接。7.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述主动回转机构包括绕线筒及绕线筒支架，所述绕线筒的回转轴端与所述电机驱动组的输出端连接，所述柔索紧绕于所述绕线筒的回转表面上。8.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述柔索上设有用于张紧所述柔索的张紧轮。9.根据权利要求1所述的串联弹性驱动器，其特征在于，所述电机驱动组的输出端通过齿轮传动组与所述第一传感器连接。10.一种机器人关节，包括第一关节部及第二关节部，其特征在于，所述第一关节部包括串联弹性驱动器及外壳，所述串联弹性驱动器包括电机驱动组、传动组与驱动器输出组：所述电机驱动组的输出端与所述传动组的输入端连接，所述电机驱动组的输出端设有第一传感器；所述传动组包括形成绳传动关系的主动回转机构、从动回转机构及柔索，所述主动回转机构可在所述电机驱动组驱动下实现旋转运动，所述主动回转机构的旋转中心轴与所述从动回转机构的旋转中心轴垂直，所述柔索分别紧绕于所述主动回转机构与所述从动回转机构的回转表面上；所述驱动器输出组的输入端与所述从动回转机构连接，可在所述从动回转机构的驱动2CN106514646A权利要求书2/2页下实现旋转运动，所述驱动器输出组的输出端设有用于连接所述第二关节部的连接部，所述驱动器输出组上设有第二传感器。3CN106514646A说明书1/6页串联弹性驱动器及机器人关节技术领域[0001]本发明属于机器人技术领域，具体地来说，是一种串联弹性驱动器及机器人关节。背景技术[0002]机器人是自动执行工作的机器装置。随着人工智能技术的发展，机器人有了长足的进步，其功能日益丰富。机器人可