CN120206561A 一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器_第1頁
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CN120206561A 一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器_第3頁
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CN120206561A 一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器_第5頁
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(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局地址450000河南省鄭州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司41125專利代理師張彬上依次設(shè)有能夠沿軸向滑動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)和輸出21.一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,包括結(jié)構(gòu)支撐體(1),結(jié)構(gòu)支撐體(1)兩端分別設(shè)有固定連接件(201)和活動(dòng)連接件(203),其特征在于:結(jié)構(gòu)支撐體(1)內(nèi)靠近固定連接件(201)的一端設(shè)有輸入組件(4),結(jié)構(gòu)支撐體(1)上依次設(shè)有能夠沿軸向滑動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件輸出組件(5)上設(shè)有板簧組件(6)和調(diào)剛組件(7),調(diào)剛組件(7)與板簧組件(6)相配合,調(diào)剛組件(7)能夠改變與板簧組件(6)的配合位置,改變對板簧組件(6)的有效受力支撐長2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述輸入組件(4)包括固定設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體(1)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(401),驅(qū)動(dòng)電機(jī)(401)與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體(1)支撐體(1)滑動(dòng)配合的凸輪連接板(409),凸輪連接板(409)上設(shè)有凸輪(410),凸輪(410)與凸輪連接板(409)之間配合設(shè)有滾珠絲杠螺母(406)且通過滾珠絲杠螺母(406)與滾珠絲杠4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述滑動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體(1)上的支座,所述支座上對應(yīng)開設(shè)有滿足凸輪(410)、滾珠絲杠6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述板簧組件(6)包括固定設(shè)置在支座上的板簧(601)和板簧支撐板(602),板簧(601)的彈性端固定連接有凸輪從動(dòng)桿(502),凸輪從動(dòng)桿(502)上設(shè)有與凸輪工作曲面(411)配合的滾子(501);所述支座上設(shè)有與凸輪從動(dòng)桿(502)配合的滑槽(508);板簧(601)一側(cè)與板簧支撐板(602)貼合、另一7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述調(diào)剛組件(7)包括滑動(dòng)設(shè)置在支座上的調(diào)剛盤(710),調(diào)剛盤(710)上設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的板簧滾輪(708),板簧滾輪(708)與板簧(601)側(cè)壁貼合;所述支座上設(shè)有調(diào)剛電機(jī)(701),調(diào)剛電機(jī)(701)與設(shè)在在支能夠帶動(dòng)調(diào)剛盤(710)滑動(dòng)從而改變板簧滾輪(8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述板簧(601)、滾子9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述支座與結(jié)構(gòu)支撐體支撐體(1)包括輸入側(cè)蓋板(101)和輸出側(cè)蓋板(103),輸入側(cè)蓋板(101)和輸出側(cè)蓋板(103)之間通過連接筒(102)連接,所述輸入側(cè)蓋板(101)上設(shè)有連接板(202),固定連接件(201)設(shè)置在連接板上;輸出側(cè)蓋板(103)上設(shè)有用于和輸出軸(510)滑動(dòng)配合的帶法蘭長3直線軸承(302)。4一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器。背景技術(shù)[0002]機(jī)器人關(guān)節(jié)已在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如康復(fù)治療,外骨骼和人機(jī)協(xié)作等方面,物理人機(jī)交互的安全性是與人類共存合作機(jī)器人的基本要求。與剛性機(jī)器人關(guān)節(jié)相比,柔性關(guān)節(jié)可用于提供更安全的物理人機(jī)交互。[0003]目前,將柔順性引入關(guān)節(jié)的方法主要有兩種——主動(dòng)方法和被動(dòng)方法。對于主動(dòng)方法,需要一種控制算法來為剛性機(jī)器人關(guān)節(jié)提供柔順行為,如公開號(hào)為CN112847327A的中國發(fā)明專利公開的一種用于協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)的柔順控制方法,該方法能使協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)具備傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人高精度運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),而且還能夠使關(guān)節(jié)具有力控制、力位混合控制能力,使關(guān)節(jié)具有柔順特性。然而,主動(dòng)順應(yīng)性高度依賴于可能發(fā)生故障的控制器和傳感器,并且還需要高性能的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。[0004]為克服上述限制,提出了通過將柔性元件集成到機(jī)器人關(guān)節(jié)中來產(chǎn)生柔順性的被動(dòng)方法。這種方法可對意外碰撞提供更快、無傳感器的響應(yīng),并且柔性元件可吸收一部分碰撞能量。具有固定剛度和可變剛度的元件都常用于柔順關(guān)節(jié)中。然而,固定剛度關(guān)節(jié)很難平衡響應(yīng)帶寬和輸出阻抗。相比之下,變剛度關(guān)節(jié)可以緩解這個(gè)問題。[0005]現(xiàn)有的一種解決方式是在傳統(tǒng)剛性驅(qū)動(dòng)器末端加裝有效圈數(shù)可調(diào)的彈簧,進(jìn)而改變彈簧的有效彈性系數(shù)實(shí)現(xiàn)變剛度效果,但彈簧圈數(shù)調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)如需實(shí)現(xiàn)足夠?qū)挼目烧{(diào)剛度范圍,需要占用很大的空間。另一種解決方式是控制彈簧和驅(qū)動(dòng)器軸線的角度,以實(shí)現(xiàn)彈簧在驅(qū)動(dòng)器軸線投影方向上的剛度可調(diào),然而受到其三角函數(shù)關(guān)系的影響,變剛度范圍和精度要求無法同時(shí)滿足。因此,變剛度驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域需要一種剛度調(diào)節(jié)范圍大、精度高的直線型驅(qū)動(dòng)器。發(fā)明內(nèi)容[0006]針對上述背景技術(shù)中的不足,本發(fā)明提出一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的變剛度驅(qū)動(dòng)器無法實(shí)現(xiàn)大范圍、高精度連續(xù)剛度調(diào)節(jié)的問題。[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,包括結(jié)構(gòu)支撐體,結(jié)構(gòu)支撐體兩端分別設(shè)有固定連接件和活動(dòng)連接件,結(jié)構(gòu)支撐體內(nèi)靠近固定連接件的一端設(shè)有輸入組件,結(jié)構(gòu)支撐體上依次設(shè)有能夠沿軸向滑動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件,凸輪結(jié)構(gòu)與輸入組件傳動(dòng)配合且輸入組件能夠帶動(dòng)凸輪結(jié)構(gòu)軸向移動(dòng),輸出組件與輸出軸相連接,活動(dòng)連接件設(shè)置在輸出軸端部;輸出組件上設(shè)有板簧組件和調(diào)剛組件,調(diào)剛組件與板簧組件相配合,調(diào)剛組件能夠改變與板簧組件的配合位置,改變對板簧組件的有效受力支撐長度從而改變板簧組件的剛度;板簧組件與凸輪結(jié)構(gòu)相配合。[0008]優(yōu)選的,所述輸入組件包括固定設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體上的驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體上的滾珠絲杠傳動(dòng)配合,滾珠絲杠與凸輪結(jié)構(gòu)傳動(dòng)配合。5[0009]優(yōu)選的,所述凸輪結(jié)構(gòu)包括與結(jié)構(gòu)支撐體滑動(dòng)配合的凸輪連接板,凸輪連接板上設(shè)有凸輪,凸輪與凸輪連接板之間配合設(shè)有滾珠絲杠螺母且通過滾珠絲杠螺母與滾珠絲杠傳動(dòng)配合;所述凸輪上設(shè)有凸輪工作曲面。所述凸輪工作曲面為內(nèi)凹型面。[0010]優(yōu)選的,所述輸出組件包括滑動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體上的支座,所述支座上對應(yīng)開設(shè)有滿足凸輪、滾珠絲杠和輸出軸穿過的通孔,所述輸出軸與支座固定連接。[0011]優(yōu)選的,所述板簧組件包括固定設(shè)置在支座上的板簧和板簧支撐板,板簧的彈性端固定連接有凸輪從動(dòng)桿,凸輪從動(dòng)桿上設(shè)有與凸輪工作曲面配合的滾子;所述支座上設(shè)有與凸輪從動(dòng)桿配合的滑槽;板簧一側(cè)與板簧支撐板貼合、另一側(cè)與調(diào)剛組件配合。[0012]優(yōu)選的,所述調(diào)剛組件包括滑動(dòng)設(shè)置在支座上的調(diào)剛盤,調(diào)剛盤上設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的板簧滾輪,板簧滾輪與板簧側(cè)壁貼合;所述支座上設(shè)有調(diào)剛電機(jī),調(diào)剛電機(jī)與設(shè)在在支座上的絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合且通過絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)剛盤傳動(dòng)配合,調(diào)剛電機(jī)能夠帶動(dòng)調(diào)剛盤滑動(dòng)從而改變板簧滾輪相對板簧的支撐配合位置。[0013]優(yōu)選的,所述板簧、滾子及凸輪上的凸輪工作曲面均成對配合設(shè)置;所述調(diào)剛盤上的板簧滾輪成對配合設(shè)置,且分別位于對應(yīng)的板簧的外側(cè)。所述支座與結(jié)構(gòu)支撐體之間配合設(shè)有直線位移傳感器。[0014]優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)支撐體包括輸入側(cè)蓋板和輸出側(cè)蓋板,輸入側(cè)蓋板和輸出側(cè)蓋板之間通過連接筒連接,所述輸入側(cè)蓋板上設(shè)有連接板,固定連接件設(shè)置在連接板上;輸出側(cè)蓋板上設(shè)有用于和輸出軸滑動(dòng)配合的帶法蘭長直線軸承。[0015]本發(fā)明的有益效果:通過設(shè)置結(jié)構(gòu)支撐體,給整個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供連接支撐基礎(chǔ);通過設(shè)置固定連接件和活動(dòng)連接件,便于實(shí)際使用時(shí)驅(qū)動(dòng)器和其他部件的連接;通過設(shè)置凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件,能夠在輸入組件的帶動(dòng)下沿結(jié)構(gòu)支撐體軸向移動(dòng),從而帶動(dòng)輸出軸移動(dòng),實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)目的。在調(diào)剛組件的調(diào)節(jié)下能夠根據(jù)不同需求改變對板簧組件的有效受力支撐長[0016]與其它現(xiàn)有基于板簧式的變剛度驅(qū)動(dòng)器相比,本發(fā)明中的板簧組件只提供彈性力,而不直接參與運(yùn)動(dòng)傳遞,減少了板簧因拉伸和彎曲等復(fù)雜變形而導(dǎo)致彈性體建模的不準(zhǔn)確性。[0017]本驅(qū)動(dòng)器剛度可隨外部負(fù)載改變而調(diào)整,與定剛度串聯(lián)彈性驅(qū)動(dòng)器相比,可保證低剛度時(shí)的力測量分辨率與高剛度時(shí)的控制帶寬。[0018]進(jìn)一步,本驅(qū)動(dòng)器依靠滾珠絲杠直接進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)輸入,與現(xiàn)有直接在旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)器末端加入旋轉(zhuǎn)-直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器相比傳動(dòng)效率更高。本驅(qū)動(dòng)器可針對應(yīng)用需求,通過設(shè)計(jì)凸輪形狀和板簧結(jié)構(gòu)尺寸實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)彈性部件剛度曲線定制化開發(fā)。附圖說明[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0020]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;6圖3為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明輸出組件結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明板簧組件結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明調(diào)剛盤結(jié)構(gòu)示意圖;101-輸入側(cè)蓋板;102-連接筒;103-輸出側(cè)蓋板;201-輸入側(cè)關(guān)節(jié)連接桿;202-連接板;203-輸出側(cè)關(guān)節(jié)連接304-長直線軸承;401-驅(qū)動(dòng)電機(jī)402-小帶輪;403-大帶輪404-同步帶405-滾珠絲杠;406-滾珠絲杠螺母;407-雙列角接觸球軸承;408-軸承固定板;504-輸出側(cè)上連接板;505-輸出側(cè)中連接板;506-輸出側(cè)下連接板;510-輸出軸;601-板簧;602-板簧支撐板;603-板簧連接塊;701-調(diào)剛電機(jī);702-聯(lián)軸器;706-帶法蘭短直線軸承;707-角接觸球軸承;708-板簧滾輪;具體實(shí)施方式[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他[0022]如圖1、2、3所示,實(shí)施例1,一種直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器,包括結(jié)構(gòu)支撐體1,結(jié)構(gòu)支撐體能夠給整個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供連接支撐基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)支撐體1兩端分別設(shè)有固定連接件201和活動(dòng)連接件203,固定連接件和活動(dòng)連接件能夠便于在實(shí)際使用時(shí)驅(qū)動(dòng)器和機(jī)器人其他部件的連接。結(jié)構(gòu)支撐體1內(nèi)靠近固定連接件201的一端設(shè)有輸入組件4,結(jié)構(gòu)支撐體1上依次設(shè)有能夠沿軸向滑動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件5,凸輪結(jié)構(gòu)與輸入組件4傳動(dòng)配合且輸入組件4能夠帶動(dòng)凸輪結(jié)構(gòu)軸向移動(dòng),輸出組件5與輸出軸510相連接,活動(dòng)連接件203設(shè)置在輸出軸510端部。輸出組件5上設(shè)有板簧組件6和調(diào)剛組件7,調(diào)剛組件7與板簧組件6相配合,凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件5能夠在輸入組件的帶動(dòng)下沿結(jié)構(gòu)支撐體軸向移動(dòng),從而帶動(dòng)輸出軸移動(dòng),實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)目的。調(diào)剛組件7能夠改變與板簧組件6的配合位置,改變對板簧組件6的有效受力支撐長度,從而改變板簧組件6的剛度;板簧組件6與凸輪結(jié)構(gòu)相配合,本實(shí)施例中,板簧組件給凸輪結(jié)構(gòu)提供彈性力,不直接參與運(yùn)動(dòng)傳遞,減少了板簧因拉伸和彎曲等復(fù)雜變形而導(dǎo)7致彈性體建模的不準(zhǔn)確性。[0023]作為進(jìn)一步的具體實(shí)施方式,結(jié)構(gòu)支撐體可選采用封閉式殼體或框架結(jié)構(gòu),給驅(qū)動(dòng)器的其他部件的安裝提供支撐基礎(chǔ),采用封閉式殼體時(shí)能夠提高密封性能,避免對內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成污染,采用框架結(jié)構(gòu)時(shí)能夠達(dá)到減小體積和減重效果。本實(shí)施例中,采用封閉式殼體,提高密封性能。具體在本實(shí)施例中:所述結(jié)構(gòu)支撐體1包括輸入側(cè)蓋板101和輸出側(cè)蓋板103,輸入側(cè)蓋板101和輸出側(cè)蓋板103之間通過連接筒102連接,所述輸入側(cè)蓋板101上設(shè)有連接板202,固定連接件201設(shè)置在連接板上。輸出側(cè)蓋板103上設(shè)有用于和輸出軸510滑動(dòng)配合的帶法蘭長直線軸承302.本實(shí)施例中,固定連接件201通過螺母或焊接方式與連接板202連接,連接板202通過螺栓與輸入側(cè)蓋板連接,連接板為幾字形結(jié)構(gòu),給部分輸入組件提供安裝空間。進(jìn)一步,固定連接件201和活動(dòng)連接件203上均設(shè)有通孔,方便與其他部件連[0024]進(jìn)一步,凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件滑動(dòng)設(shè)在結(jié)構(gòu)支撐體上,作為一種可選方案:凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件上均固定連接有直線滑塊,結(jié)構(gòu)支撐體上沿軸向固定設(shè)置有直線滑軌,通過直線滑塊和直線滑軌的配合實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合。作為另一種可選方案,在本實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)支撐體的輸入側(cè)蓋板101和輸出側(cè)蓋板103之間通過導(dǎo)向桿301固定連接,為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定支撐、滿足結(jié)構(gòu)布局合理性,本實(shí)施例中設(shè)置兩根導(dǎo)向桿301,兩根導(dǎo)桿301兩端分別插入輸入側(cè)蓋板101與輸出側(cè)蓋板103上的四個(gè)盲孔進(jìn)行定位與固定。凸輪結(jié)構(gòu)通過短直線軸承303與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合,輸出組件5通過長直線軸承304與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合,利用導(dǎo)向桿實(shí)現(xiàn)對凸輪結(jié)構(gòu)和輸出組件的滑動(dòng)導(dǎo)向和連接。[0025]實(shí)施例2,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,輸入組件4包括固定設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體1上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)401,驅(qū)動(dòng)電機(jī)401與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體1上的滾珠絲杠405傳動(dòng)配合,滾珠絲杠405與凸輪結(jié)構(gòu)傳動(dòng)配合。[0026]本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)401通過螺栓固定設(shè)在輸入側(cè)蓋板101上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)401的輸出端通過帶傳動(dòng)副與滾珠絲杠傳動(dòng)配合。具體的,帶傳動(dòng)副包括小帶輪402、大帶輪403、同步帶404,小帶輪402通過中心孔套于驅(qū)動(dòng)電機(jī)401輸出軸上,大帶輪403通過中心孔套于滾珠絲杠405上,小帶輪402與大帶輪403間通過同步帶404套接。[0027]另外,所述凸輪結(jié)構(gòu)包括與結(jié)構(gòu)支撐體1滑動(dòng)配合的凸輪連接板409,凸輪連接板409上設(shè)有凸輪410,凸輪410與凸輪連接板409之間配合設(shè)有滾珠絲杠螺母406且通過滾珠絲杠螺母406與滾珠絲杠405傳動(dòng)配合。本驅(qū)動(dòng)器依靠滾珠絲杠直接進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)輸入,與現(xiàn)有直接在旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)器末端加入旋轉(zhuǎn)-直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的直線型變剛度驅(qū)動(dòng)器相比傳動(dòng)效率更高。[0028]具體在本實(shí)施例中,在滾珠絲杠405上端設(shè)有臺(tái)階,輸入側(cè)蓋板101上開設(shè)有滿足滾珠絲杠405穿過的通孔,輸入側(cè)蓋板101上貼合固定連接有軸承固定板408,軸承固定板408上設(shè)有與通孔對應(yīng)的中心沉頭通孔,中心沉頭通孔內(nèi)安裝有雙列角接觸球軸承407,滾珠絲杠405一端穿過雙列角接觸球軸承407、軸承固定板408以及輸入側(cè)蓋板101中心通孔,并通過軸肩和螺母進(jìn)行定位和固定,滾珠絲杠405中部穿過凸輪連接板409的中心通孔與滾珠絲杠螺母406旋合,滾珠絲杠螺母406設(shè)置在凸輪410中心所開設(shè)的與滾珠絲杠螺母406外形匹配的沉頭通孔內(nèi),凸輪連接板409與凸輪410貼合固定連接形成對滾珠絲杠螺母406固定支撐。8[0029]在驅(qū)動(dòng)電機(jī)401工作時(shí),能夠經(jīng)過帶傳動(dòng)副帶動(dòng)滾珠絲杠405轉(zhuǎn)動(dòng),從而在滾珠絲杠405與滾珠絲杠螺母406的螺紋配合下帶動(dòng)滾珠絲杠螺母406所在的凸輪410沿導(dǎo)向桿301滑動(dòng),進(jìn)而在凸輪410與板簧組件6和輸出組件5的配合作用下帶動(dòng)輸出軸510沿軸向移動(dòng),最終達(dá)到帶動(dòng)活動(dòng)連接件203移動(dòng)的目的。[0030]實(shí)施例3,在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,如圖4所示,所述輸出組件5包括滑動(dòng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐體1上的支座,所述支座上對應(yīng)開設(shè)有滿足凸輪410、滾珠絲杠405和輸出軸510穿過的通[0031]作為進(jìn)一步的具體實(shí)施方式,具體在本實(shí)施例中,支座包括依次平行設(shè)置的輸出側(cè)上連接板504、輸出側(cè)中連接板505、輸出側(cè)下連接板506,輸出側(cè)中連接板和輸出側(cè)下連接板之間設(shè)有若干螺柱509,且通過螺栓固定連接。輸出側(cè)上連接板504通過槽孔板503與輸出側(cè)中連接板505相連接,本實(shí)施例中采用螺栓將支座上相鄰的各板之間進(jìn)行連接固定,形成穩(wěn)定的支座結(jié)構(gòu)。[0032]另外,如圖5所示,所述板簧組件6包括固定設(shè)置在支座上的板簧601和板簧支撐板602,板簧601的彈性端固定連接有凸輪從動(dòng)桿502,凸輪從動(dòng)桿502上設(shè)有與凸輪工作曲面411配合的滾子501。本實(shí)施例中,板簧601、滾子501及凸輪410上的凸輪工作曲面411均成對配合設(shè)置,輸出側(cè)連接板上設(shè)有用于安裝板簧601和板簧支撐板602的凹槽,板簧601和板簧支撐板602均通過螺栓固定設(shè)置在輸出側(cè)下連接板506的凹槽內(nèi)。支座的槽孔板503上設(shè)有與凸輪從動(dòng)桿502配合的滑槽508。[0033]本實(shí)施例中,在滾珠絲杠兩側(cè)的輸出側(cè)下連接板506上均設(shè)置有板簧支撐板602,板簧支撐板兩側(cè)均設(shè)置有板簧601,共計(jì)設(shè)置四個(gè)板簧,凸輪從動(dòng)桿共設(shè)置兩根,板簧上端均通過螺栓連接有板簧連接塊603,四個(gè)板簧連接塊603上開設(shè)槽形通孔并通過槽型通孔分別套在兩根凸輪從動(dòng)桿502兩端。槽孔板503兩側(cè)的滑槽508對稱設(shè)置,能夠通過滑槽508對凸輪從動(dòng)桿502起到軸向的支撐作用,同時(shí)還能夠滿足凸輪從動(dòng)桿502的移動(dòng)。板簧601一側(cè)與板簧支撐板602貼合、另一側(cè)與調(diào)剛組件7配合,輸出側(cè)中連接板上開設(shè)有滿足板簧601穿設(shè)和活動(dòng)的開口。[0034]另外,本實(shí)施例中,所述凸輪410上設(shè)有凸輪工作曲面411,本實(shí)施例中凸輪工作曲面為內(nèi)凹型面,滾子能夠與內(nèi)凹型面貼合并沿其滾動(dòng),初始位置時(shí),在板簧彈性力作用下,滾子與內(nèi)凹型面的最低點(diǎn)配合。兩根凸輪從動(dòng)桿502兩端穿過兩側(cè)槽孔板503上的滑槽508,四個(gè)滾子501分別位于兩根凸輪從動(dòng)桿502上并通過軸肩和擋圈使?jié)L子501定位,滾子能夠相對凸輪從動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),且能夠與凸輪的凸輪工作曲面411配合。[0035]輸出側(cè)上連接板504、輸出側(cè)中連接板505上對應(yīng)開設(shè)有滿足凸輪410穿過的開口。本實(shí)施例共設(shè)置四個(gè)長直線軸承304,其中,兩個(gè)長直線軸承304通過擋圈分別對稱固定于輸出側(cè)上連接板504和輸出側(cè)中連接板505之間兩側(cè)對應(yīng)的通孔內(nèi)并套于導(dǎo)向桿301上,另外兩個(gè)長直線軸承304通過擋圈分別對稱固定于輸出側(cè)下連接板506兩側(cè)通孔和兩個(gè)板簧支撐板602中心通孔內(nèi)并分別套于導(dǎo)桿301上。[0036]作為進(jìn)一步的具體實(shí)施方式,輸出軸510一端的軸肩插入輸出側(cè)下連接板506中心沉頭孔內(nèi),輸出軸固定板507與輸出側(cè)下連接板506貼合固定連接使輸出軸固定;另一端穿過固定于輸出側(cè)下連接板506中心通孔內(nèi)的帶法蘭長直線軸承302,并與輸出側(cè)關(guān)節(jié)連接件20連接,其中輸出軸與輸出側(cè)關(guān)節(jié)連接件的連接可選采用常規(guī)的焊接、螺紋連接或卡接。9[0037]實(shí)施例4,在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,如圖6所示,所述調(diào)剛組件7包括滑動(dòng)設(shè)置在支座上的調(diào)剛盤710,調(diào)剛盤710上設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的板簧滾輪708,板簧滾輪708與板簧601側(cè)壁貼合。所述支座上設(shè)有調(diào)剛電機(jī)701,調(diào)剛電機(jī)701與設(shè)在在支座上的絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合且通過絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)剛盤710傳動(dòng)配合,調(diào)剛電機(jī)701能夠帶動(dòng)調(diào)剛盤710滑動(dòng)從而改變板簧滾輪708相對板簧601的支撐配合位置。[0038]具體在本實(shí)施例中,支座的輸出側(cè)中連接板505和輸出側(cè)下連接板506之間固定設(shè)有短導(dǎo)桿705,絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在輸出側(cè)中連接板505和輸出側(cè)下連接板506之間的梯形絲杠703,支座的輸出側(cè)中連接板505和輸出側(cè)下連接板506上設(shè)有與梯形絲杠配合的角接觸球軸承707,從而實(shí)現(xiàn)梯形絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)剛盤710上開設(shè)有通孔且通孔上分別固定設(shè)有帶法蘭短直線軸承706和梯形絲杠螺母704,帶法蘭短直線軸承706與短導(dǎo)桿滑動(dòng)配合,梯形絲杠螺母704與梯形絲杠703螺紋傳動(dòng)配合。梯形絲杠703通過聯(lián)軸器702與固定設(shè)置在輸出側(cè)上連接板504上的調(diào)剛電機(jī)701的輸出端傳動(dòng)配合。進(jìn)一步,輸出側(cè)中連接板505和輸出側(cè)下連接板506兩側(cè)分別對應(yīng)有沉頭通孔和盲孔,兩個(gè)沉頭通孔內(nèi)插入角接觸球軸承707對梯形絲杠703進(jìn)行定位和固定,短導(dǎo)桿705兩端分別插入兩個(gè)盲孔內(nèi)。[0039]本實(shí)施例中,所述調(diào)剛盤710上的板簧滾輪708成對配合設(shè)置,且分別位于對應(yīng)的板簧601的外側(cè)。進(jìn)一步,調(diào)剛盤710中心的通孔可使凸輪410通過,通孔周圍的調(diào)剛盤上設(shè)有滿足四根板簧穿設(shè)的四個(gè)開孔,開孔外側(cè)的調(diào)剛盤上均固定設(shè)有凸臺(tái),凸臺(tái)上均插入滾輪桿709,滾輪桿709通過銷釘711固定。四個(gè)滾輪桿709上各安裝兩個(gè)板簧滾輪708,板簧滾輪708之間通過軸套712定位,每個(gè)板簧外側(cè)壁與兩個(gè)板簧滾輪貼合。[0040]在實(shí)際使用時(shí),調(diào)剛電機(jī)701工作時(shí),帶動(dòng)梯形絲杠703轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而在梯形絲杠703與梯形絲杠螺母的傳動(dòng)配合下帶動(dòng)調(diào)剛盤710沿短導(dǎo)桿705移動(dòng),從而帶動(dòng)調(diào)剛盤710上的板簧滾輪708沿板簧外壁移動(dòng),迫使板簧滾輪從外側(cè)壓迫板簧,改變與板簧的配合位置,板簧支撐板從內(nèi)從對板簧支撐,從而調(diào)整板簧對其所支撐的滾子501的有效受力支撐長度,從而根據(jù)實(shí)際需要,調(diào)整板簧的剛度。本驅(qū)動(dòng)器的板簧滾輪與板簧配合區(qū)間占板簧長度占比高,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的連續(xù)性剛度調(diào)節(jié),同時(shí)還能夠根據(jù)使用需求,改變初始設(shè)定剛度,實(shí)現(xiàn)預(yù)定義剛度特性。[0041]當(dāng)固定連接件201和活動(dòng)連接件203所連接的外部負(fù)載在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí),板簧通過滾子給凸輪的凸輪工作曲面411施加彈性力,在彈性力范圍內(nèi),輸入組件輸入的動(dòng)力經(jīng)過凸輪與滾子接觸,從而經(jīng)滾

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