[发明专利]刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节

权利要求书

1.一种刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节，该关节位于机器人 的前杆和后杆的连接处，其特征在于：所述自适应机器人关节包括磁 流变柔顺控制器和磁控变刚度驱动器，

所述磁流变柔顺控制器包括密封腔体、第一齿轮、第二齿轮和电 磁线圈，所述密封腔体内填充磁流变液，所述密封腔体内设置第一齿 轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第一齿轮的第一 齿轮轴、第二齿轮的第二齿轮轴均分别伸出所述密封腔体，所述密封 腔体的侧边安装用以改变密封腔体内磁场强度的电磁线圈，所述第一 齿轮轴固定安装在所述前杆的下部；

所述磁控变刚度驱动器包括电机、旋转磁铁摩擦片、离合器腔体、 弹簧、弹簧端摩擦片和离合器传动轴，所述电机固定安装在所述后杆 内，所述电机的输出轴上安装所述旋转磁铁摩擦片，所述旋转磁铁摩 擦片为具有调节磁场强度功能的旋转电磁铁，所述旋转磁铁摩擦片与 弹簧端摩擦片正对，所述弹簧端摩擦片与离合器传动轴一端连接，所 述离合器传动轴的中部安装在离合器腔体上，靠近弹簧端摩擦片侧的 离合器传动轴上套装弹簧，所述弹簧一端连接在离合器腔体内，所述 弹簧的另一端与弹簧端摩擦片连接；所述离合器传动轴的另一端安装 第一伞轮；

所述第二齿轮轴固定在所述后杆的上部，所述第二齿轮轴与所述 离合器传动轴呈相互垂直，所述第二齿轮轴上安装第二伞轮，所述第 二伞轮与所述第一伞轮啮合。

2.如权利要求1所述的刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节，其 特征在于：所述前杆的下部开有下凹槽，所述密封腔体的上部伸入所 述下凹槽内，所述电磁线圈位于下凹槽底部。

3.如权利要求1或2所述的刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节， 其特征在于：所述后杆的上部开有上凹槽，所述电机位于所述上凹槽 的底部，所述离合器腔体位于上凹槽的中部，所述第二齿轮轴位于所 述上凹槽的上部。

4.如权利要求3所述的刚性驱动、柔顺调控的自适应机器人关节，其 特征在于：所述离合器腔体的下部设有开口朝下的圆柱形槽，所述圆 柱形槽的内径比所述旋转磁铁摩擦片、弹簧端摩擦片大，所述旋转磁 铁摩擦片和弹簧端摩擦片大小相等，所述旋转磁铁摩擦片、弹簧端摩 擦片和弹簧依次位于所述圆柱形槽内。