[发明专利]基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件

说明书

本发明公开了基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件，属于减振元件领域，基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件，通过在内圈和外圈之间设置内圈降摩瓦和外圈降摩瓦，在机器人关节处转动过程中，内圈降摩瓦内的降摩细颗粒在不规则弹球的作用下，会快速通过控速块转移至滚珠球表面，从而有效降低外圈降摩瓦和内圈降摩瓦之间的摩擦力，进而提高弹性元件的稳定性，同时有效降低转动时的阻塞，提高机器人的控制精度，同时在长期使用发生磨损后，预防双向液流出，一方面能够快速润滑，降低摩擦，另一方面流出的荧光液会发出光，进而有效提醒工作人员滚珠球被磨损，从而及时进行维修更换。

技术领域

本发明涉及减振元件领域，更具体地说，涉及基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件。

背景技术

随着机器人应用领域不断拓展，越来越多的机器人走出隔离间，工作在有人类存在的环境中，这对机器人运行的安全性提出了很高要求。为了保证人类的安全，采用串联弹性驱动器的柔性机器人不断问世。通过在机器人关节的电机减速器输出端和负载之间串联扭簧等柔性元件，减小了机器人的输出阻抗，提高了机器人的安全性。但是，机器人关节柔性的提高，使机器人运作时产生振动，从而大大降低了机器人位置控制的精确性。为了抑制机器人振动，可采用主动、半主动和被动三种减振方法。

被动减振弹性元件一般包括内圈、外圈、挡板和金属橡胶垫组成，金属橡胶垫安装在内圈、外圈和挡板形成的空间内，在使用时，由于机器人关机处需要不时的转动，而内圈和外圈之间由于摩擦力的存在，在转动时总是存在磨损以及转动存在一定阻塞的情况，一方面，导致机器人的控制精度受到一定的影响，另一方面，导致被动减振弹性元件的使用寿命降低。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件，它通过在内圈和外圈之间设置内圈降摩瓦和外圈降摩瓦，在机器人关节处转动过程中，内圈降摩瓦内的降摩细颗粒在不规则弹球的作用下，会快速通过控速块转移至滚珠球表面，从而有效降低外圈降摩瓦和内圈降摩瓦之间的摩擦力，进而提高弹性元件的稳定性，同时有效降低转动时的阻塞，提高机器人的控制精度，同时在长期使用发生磨损后，预防双向液流出，一方面能够快速润滑，降低摩擦，另一方面流出的荧光液会发出光，进而有效提醒工作人员滚珠球被磨损，从而及时进行维修更换。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

基于柔性机器人关节的被动减振弹性元件，包括内圈、外圈和挡板，所述内圈和挡板均套设在外圈内，所述内圈、外圈和挡板内部卡接有多个金属橡胶片，所述内圈靠近外圈的表面固定连接有两个内圈降摩瓦，所述外圈内部固定连接有两个外圈降摩瓦，所述外圈降摩瓦与外圈内壁固定连接形成弧形间隙，所述内圈降摩瓦与弧形间隙相匹配，所述内圈降摩瓦内部开凿有半通透槽，所述半通透槽内填充有降摩细颗粒，所述半通透槽端部镶嵌有滚珠球，所述滚珠球与外圈降摩瓦相接触，通过在内圈和外圈之间设置内圈降摩瓦和外圈降摩瓦，在机器人关节处转动过程中，内圈降摩瓦内的降摩细颗粒在不规则弹球的作用下，会快速通过控速块转移至滚珠球表面，从而有效降低外圈降摩瓦和内圈降摩瓦之间的摩擦力，进而提高弹性元件的稳定性，同时有效降低转动时的阻塞，提高机器人的控制精度，同时在长期使用发生磨损后，预防双向液流出，一方面能够快速润滑，降低摩擦，另一方面流出的荧光液会发出光，进而有效提醒工作人员滚珠球被磨损，从而及时进行维修更换。

进一步的，所述半通透槽包括相互连通的球形凹槽、梯形孔和内储腔，且球形凹槽、梯形孔和内储腔从外向内依次排布，所述滚珠球与球形凹槽相匹配，所述降摩细颗粒填充在内储腔内，使用时，降摩细颗粒经过梯形孔进入到球形凹槽，与滚珠球接触，在机器人关节处转动过程中，滚珠球在外圈降摩瓦表面摩擦的过程中随之转动，进而将其表面粘上的降摩细颗粒转移至外圈降摩瓦表面，从而有效降低外圈降摩瓦和内圈降摩瓦之间的摩擦力，进而提高弹性元件的稳定性，同时有效降低转动时的阻塞，提高机器人的控制精度。