[发明专利]一种含有并联弹性的仿生机器人关节

权利要求书

1.一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，包括凸轮绕线装置和传动装置，所述凸轮绕线装置包括钢丝线、引线机构、在周向设置有绕线盘的凸轮、以及一端与关节支撑挡板相连接的弹簧，所述凸轮与位于所述传动装置上的关节主轴轴向固定连接，所述钢丝线缠绕在所述绕线盘上，且所述钢丝线的一端穿过所述引线机构后与所述弹簧的另一端相连接，所述引线机构用于使所述钢丝线不与关节支撑挡板内的其它部件接触；

所述传动装置包括设置在所述关节支撑挡板内的电机、减速机、关节主轴、锥齿轮、以及锥齿轮轴，所述电机与所述减速机相连接，所述减速机的输出端通过连接轴与所述锥齿轮轴相连接，所述关节主轴上设置有与所述锥齿轮轴啮合连接的锥齿轮，且所述关节主轴通过设置在所述关节主轴和锥齿轮之间的轴承和轴承座固定在关节支撑挡板上；

所述引线机构包括第一导线板、第二导线板、单滑轮组、以及双滑轮组，所述第一导线板设置在所述绕线盘下方，所述第二导线板设置在所述电机下方，所述单滑轮组设置在位于所述第二导线板的下方的单滑轮组连接板上，所述双滑轮组设置在所述单滑轮组的下方且与所述弹簧相连接。

2.根据权利要求1所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述锥齿轮上设置有套筒，所述套筒用于所述锥齿轮与所述凸轮进行轴向定位，且使所述套筒和所述锥齿轮之间周向定位，进而实现所述关节主轴与所述套筒和锥齿轮之间轴向定位。

3.根据权利要求1所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述仿生机器人关节上还设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器与所述锥齿轮和关节主轴分别连接，用于对所述锥齿轮和关节主轴之间的负载输出扭矩进行实时监测。

4.根据权利要求3所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述传动装置上设置有用于固定所述扭矩传感器的支撑板，且所述支撑板的厚度方向尺寸使所述扭矩传感器与锥齿轮以及套筒的轴线的同心度小于Φ0.05mm。

5.根据权利要求1所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述关节主轴还通过联轴器与固定在传感器固定板上的角度传感器相连接，所述角度传感器用于对所述关节主轴的转动角度进行实时监测。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述凸轮为多个对称布置在所述绕线盘两侧的变半径凸轮的组合。

7.根据权利要求6所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述绕线盘上设置有用于安装两个变半径凸轮的三个挡板。

8.根据权利要求7所述的一种含有并联弹性的仿生机器人关节，其特征在于，所述变半径凸轮的平面与所述弹簧的轴线相平行。