[发明专利]一种压电式变刚度弹性关节有效
申请号: | 201910800409.4 | 申请日: | 2019-08-28 |
公开(公告)号: | CN110480675B | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 王光远;郑照明月;刘飞虎 | 申请(专利权)人: | 王光远 |
主分类号: | B25J17/00 | 分类号: | B25J17/00 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 安丽 |
地址: | 100191 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种压电式变刚度弹性关节,由上外壳、内连接环、四组压电作动单元、弹性环、下外壳和控制计算器组成,其中,四组压电作动单元,由压电做动器、刚性外壳、垫片和盖板组成。弹性环通过螺钉与下外壳连接;四组压电做动单元的压电做动器通过四个螺钉由盖板压紧并连接在弹性环上,通过螺钉与内连接环连接;内连接环通过螺钉与上外壳连接。压电做动器通过信号传输线与控制计算器连接,由控制计算器控制压电做动器产生沿径向的力,改变弹性环的薄片结构所受拉力的大小,进而改变了弹性关节的扭转刚度;本发明采用紧凑的折叠结构,接口灵活,通过实时调节驱动电机和负载之间的扭转刚度,提高了电机的控制精度和稳定性,保证了人机交互作业安全性。 | ||
搜索关键词: | 一种 压电 刚度 弹性 关节 | ||
【主权项】:
1.一种压电式变刚度弹性关节,其特征在于,包括:上外壳(1)、内连接环(2)、四组压电作动单元、弹性环(3)、下外壳(4)和控制计算器(9);四组压电作动单元由压电作动器(6)、刚性外壳(7)、垫片(8)和盖板(5)组成;弹性环(3)通过四个螺钉与下外壳(4)连接;四组压电做动单元的压电作动器(6)安置于刚性外壳(7)的凹槽内,垫片(8)套在刚性外壳(7)外侧的较细一端,再通过四个螺钉由盖板(5)压紧并连接在弹性环(3)上,通过螺钉与内连接环(2)连接;内连接环(2)通过螺钉与上外壳(1)连接;压电作动器(6)通过信号传输线与控制计算器(9)连接,由控制计算器(9)给出控制信号并解算放大,以动态调节变刚度弹性关节的扭转刚度;弹性环(3)采用中空折叠结构,并具备八个薄片结构;八个薄片结构均分为四组沿径向均匀布置在弹性环(3)中部;变刚度弹性关节在工作时,控制计算器(9)给出经解算放大的信号后,压电作动器(6)产生沿径向的力,改变弹性环(3)的八个薄片结构所受拉力的大小,使弹性环(3)的刚度发生改变,进而改变了变刚度弹性关节的扭转刚度;同时弹性环(3)采用中空折叠结构,使整体结构紧凑。/n
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