[发明专利]一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置

权利要求书

1.一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，它包括定法兰盘(1)、盘头螺钉(2)、上壳体(3)、下壳体(4)、动法兰盘(5)、弹簧(6)、斜楔(7)、关节轴承(8)、滑块(9)、弹性元件(10)、转盘(11)和枢轴(12)，所述定法兰盘(1)与机器人末端接口相连，上壳体(3)与定法兰盘(1)相连，斜楔(7)安放在上壳体(3)中的滑槽(301)内，弹簧(6)安装在斜楔(7)和定法兰盘(1)之间，下壳体(4)与上壳体(3)通过螺钉固连，滑块(9)安放在下壳体(4)上平面(401)上，关节轴承(8)嵌套在滑块(9)阶梯孔(901)内，枢轴前端(1201)与关节轴承(8)内圈配合，转盘(11)与枢轴中端(1202)固连，弹性元件(10)均匀分布在转盘(11)和下壳体(4)之间，枢轴末端(1203)与动法兰盘(5)固连。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，滑块(9)的平面位移可通过与斜楔(7)斜面接触转化为斜楔(7)竖直方向位移，在斜楔(7)上端安装弹簧(6)，当滑块(9)产生平面位移或是竖直向上位移时，均使斜楔(7)产生竖直向上位移，压缩弹簧(6)，产生竖直向下的弹性回复力。

3.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述滑块(9)含有至少4个斜面(902)，与斜楔斜面(703)接触，滑块(9)内有一阶梯孔(901)，用于安装关节轴承(8)。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述斜楔(7)含有至少2个伸出支撑(702)，用于搭放在上壳体(3)的滑槽(301)内，斜楔(7)上平面含有至少1个凸台(701)，用于安装弹簧(6)。

5.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述上壳体(3)为薄壁零件，含有至少4个滑槽(301)，滑槽(301)均匀分布，上壳体(3)上平面和下平面分别伸出带有通孔的凸台(302)，与定法兰盘(1)和下壳体(4)上对应的凸台相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述上壳体中的滑槽(301)形状类似于阶梯孔，斜楔(7)的伸出支撑(702)可搭放在阶梯上，滑槽(301)侧平面与斜楔(7)侧平面之间的距离在0.1～0.5mm之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述弹性元件(10)由弹性材料和金属制成，上下两端嵌有小段螺柱(1001)，安装在转盘(11)和下壳体(4)之间，绕枢轴(12)均匀分布，具有一定的安装倾角，倾角范围为5°～20°。

8.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述转盘至少含有3个叶片(1101)，叶片(1101)均匀分布，每个叶片(1101)上含有带螺纹孔的斜凸台(1102)，斜凸台(1102)与弹性元件(10)上的螺柱(1001)螺纹连接，斜凸台(1102)倾斜角度为5°～20°。

9.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，所述枢轴前端(1201)为锥面，与关节轴承(8)内圈配合，枢轴中端(1202)端面均匀分布4个或更多的通孔，与转盘(11)螺钉相连，枢轴末端(1203)端面均匀分布4个或更多的螺纹孔，与动法兰盘(5)相连。

10.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是枢轴前端(1201)与关节轴承(8)内圈配合，关节轴承(8)外圈与滑块(9)内的阶梯孔(901)配合，当外力作用在枢轴末端(1203)时，可使枢轴(12)带动滑块(9)进行位置偏移，相对滑块(9)进行角度偏移。

11.根据权利要求1所述的一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置，其特征是，该被动柔顺装置能同时实现多个方向力的柔顺，可用于机器人力控领域。