CN109465849A - 一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块,包括输入部分、输出部分及刚度调节部分。本发明只需调节杠杆支点位置就能实现模块刚度的调节，在杠杆支点位置发生变化时杠杆的力臂比也将会在零到无穷大之间发生改变，使得本模块的刚度值从零到无穷大之间进行变化。输入部分与输出部分之间设有轴承，以承受非扭矩载荷并使两者之间可相对转动。当变刚度模块的输出部分受到外部瞬态负载时，负载经过凸轮式杠杆传递到压簧处被吸收，从而降低外部冲击、实现柔性驱动输出，提高了机器人的鲁棒性及运行稳定性。本发明结构紧凑、成本低、刚度在指定范围内实现线性调节，从而方便的运用到各种交互式设备中，尤其是柔性机器人关节中。

Description

一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块。

背景技术

随着现代工业技术的高速发展，机器人的应用范围急剧扩展，人机协作日益密切。伴随着人机交互程度的不断深入，机器人的工作环境变得复杂及存在很大的不确定性，随时可能与周围环境中的物体、人发生碰撞，这对机器人的安全性提出了很高的要求。如机器人需根据外部环境与自身负载的变化动态调整关节刚度、机器人关节的主/被动柔性。因此，在协作机器人关节中加入高性能、结构紧凑的变刚度机构从而使机器人具有柔顺性已经成为协作机器人领域一个技术难点。所以急需一批优越的变刚度模块来促进协作机器人的不断向前发展。

与此同时，机器人产业发展迅速，需求量大、设计周期长。因此模块化的设计思想在机器人领域越来越被大家采用，通过对机器人的常用功能从机构和控制上进行分解，形成多个具有独立功能的功能模块，通过重构，组成应用所需机器人构型。从而在一定程度上降低机器人的应用成本、加快研发速度及降低研发风险。

在变刚度方面，国内外研究者已经研制出了很多基于不同原理的变刚度机构。但现有的变刚度设计或多或少存在着一些不足，比如体积、重量较大，或通用性不高，或刚度调节范围小等。这样的话就很难应用到结构紧凑、质量需尽可能轻、刚度调节范围大的机器人关节中。

如今现有的技术利用两对压缩弹簧及凸轮结构实现变刚度，通过凸轮被动改变弹簧的压缩量及电机主动改变弹簧压缩量来改变刚度。但是没有刚度放大结构导致刚度调节范围较小，采用了两对压缩弹簧也使得该变刚度旋转柔性关节的体积较大。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以降低机器人关节的外部冲击、实现柔性驱动输出，同时提高机器人的鲁棒性及运行稳定性的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，该变刚度模块主要包括输入部分、输出部分、以及刚度调节部分。所述输入部分与输出部分之间设有轴承，以承受整个模块的非扭矩载荷并使输入部分与输出部分可相对转动。

具体的，所述输入部分包括基座、以及基座轴承挡圈，所述基座轴承挡圈与基座通过螺栓连接，并与轴承的外圈固接在一起。所述基座上设有必要的安装孔位及减轻结构。所述基座内还设有约束大滑块及滚柱的导槽。

具体的，所述输出部分包括输出盘、以及输出盘轴承挡圈。所述输出盘与输出盘轴承挡圈通过螺栓将轴承的内圈固接在一起，在输出盘的中心设有中心孔并且在中心孔处固接有一个刻度盘。

具体的，所述刚度调节部分包括轴套、挡圈、卡环、滚柱、滚柱安装架、压簧、压簧安装座、凸轮式杠杆、刚度调节支点、以及支点调节部分。所述凸轮式杠杆可绕刚度调节支点自由转动，并且凸轮式杠杆一端设有凸台并通过轴套、挡圈及卡环与输出盘传动配合，凸轮式杠杆的另一端设有凸轮，其外表面通过滚柱及滚柱安装架作用于压簧。所述凸轮的顶部还设有凸耳。所述压簧的一端通过压簧安装座固接于基座上，另一端固接有滚柱安装架。所述滚柱设置在滚柱安装架内，且可相对转动。所述滚柱与凸轮式杠杆的凸轮端传动配合。所述滚柱的下端被限制在基座的导槽中，上端被凸轮式杠杆的凸耳限制而不能轴向运动。

具体的，所述刚度调节部分还包括细牙螺栓、支点微调凸轮、大滑块、定位支座、微调凸轮安装座、以及小滑块。所述刚度调节支点可通过细牙螺栓及支点微调凸轮调节。所述大滑块设置在基座导槽内并与导槽配合，在大滑块靠近支点一端还与固定于基座的定位支座配合。所述大滑块的两端分别与细牙螺栓连接，且所述细牙螺栓在同一径向上相向与基座传动配合。所述大滑块的中部通过螺纹孔与微调凸轮安装座连接。所述微调凸轮安装座外部固定有一个保持弹簧。所述支点微调凸轮与微调凸轮安装座同心配合并通过沉头螺栓将其固接在凸轮安装座上。所述小滑块两侧面固定有挡块，在小滑块与大滑块之间还固定有一压紧弹簧，所述刚度调节支点固定在小滑块中间位置。所述刚度调节支点为圆柱形并且与凸轮式杠杆底部的槽口传动配合作为凸轮式杠杆的支点。

作为本发明的优选方案，本发明两个所述压簧在同一轴线上相对布置并在初始位置时压簧具有相同的压缩量。

作为本发明的优选方案，本发明所述刚度调节支点的位置可通过手动的形式进行调节，通过调节细牙螺栓可快速的调节支点的位置，然后可以再通过支点微调凸轮对其位置进行精确调节。

进一步的，本发明所述支点微调凸轮上设有一个零位参考线，在调节时可以参考固定在输出盘中心孔周围的刻度盘以获得旋转角度值。

本发明的工作过程和原理是：实际工作时，本发明所提供的变刚度模块主要应用在机器人关节中，变刚度模块的基座通过螺栓安装在机器人关节的减速器输出端，输出盘通过螺栓与下一关节固定。当受到外界环境中的干扰或突然将负载加载到机器人上时，负载通过输出盘经凸轮式杠杆后传到压簧处并将载荷的作用效果变平滑，从而保护机器人不被破坏、提高机器人的运行稳定性等。在变刚度模块起作用时输出部分、凸轮式杠杆会相对于平衡位置发生一定角度的偏转，从而导致一个压簧压缩量增加，相对的另一个压簧的压缩量减少，通过压簧间产生的作用力平衡外界负载。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块采用了特殊轮廓的支点微调凸轮，使得模块的刚度值在一定范围内与支点微调凸轮的旋转角度成线性关系。

(2)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块采用凸轮式杠杆与输出盘的两级放大作用，从而只需对抗弹簧提供小的刚度值就可以输出大的刚度值，因此可以极大的减小整个变刚度模块的整体尺寸。

(3)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块设有的压簧可以缓存外部施加的载荷，从而可以降低机器人关节的外部冲击、实现柔性驱动输出，同时提高机器人的鲁棒性及运行稳定性。

(4)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块创新性的使用凸轮式杠杆结构，只需改变杠杆的支点位置就可以改变模块的刚度。因此可以极大地减少了变刚度机构的零件数量，从而做到结构紧凑、质量轻便，刚度调节范围大。

(5)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块采用了模块化的设计方法，从而在一定程度上降低了本发明的应用成本并可快速的应用到其他设备中。如在机器人关节中与传统减速器输出配合作用后就可以实现串联弹性驱动器的功能。

(6)本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块通过采用螺距只有0.5毫米的细牙螺栓来调节杠杆的支点，既能保证刚度的微调性同时可以利用细牙螺纹的自锁性保证支点位置的不变性。通过改变支点的位置从而改变阻力臂与主力臂的比值，因此刚度值可以从零到无穷大。

附图说明

图1为本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块的整体结构示意图。

图2为本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块的内部结构示意图1。

图3为本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块的内部结构示意图2；

图4为本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块的内部结构示意图3；

图5为本发明所提供的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块的支点调节结构示意图。

上述附图中的标号说明：

1-输入部分，2-输出部分，3-刚度调节部分，4-轴承，11-基座，12-基座轴承挡圈，21-输出盘，22-输出盘轴承挡圈，301-刻度盘，302-挡圈，303-卡环，304-轴套，305-凸轮式杠杆，306-定位支座，307-大滑块，308-挡块，309-小滑块，310-刚度调节支点，311-支点微调凸轮，312-微调凸轮安装座，313-保持弹簧，314-细牙螺栓，315-滚柱，316-滚柱安装架，317-压簧，318-压簧安装座，319-压紧弹簧，320-沉头螺栓。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，该变刚度模块主要包括输入部分1、输出部分2、以及刚度调节部分3。所述输入部分1与输出部分2之间设有轴承4，以承受整个模块的非扭矩载荷并使输入部分1与输出部分2可相对转动。

具体的，所述输入部分1包括基座11、以及基座轴承挡圈12，所述基座轴承挡圈12与基座11通过螺栓连接，并与轴承4的外圈固接在一起。所述基座11上设有必要的安装孔位及减轻结构。所述基座11内还设有约束大滑块307及滚柱315的导槽。

具体的，所述输出部分2包括输出盘21、以及输出盘轴承挡圈22。所述输出盘21与输出盘轴承挡圈22通过螺栓将轴承4的内圈固接在一起，在输出盘21的中心设有中心孔并且在中心孔处固接有一个刻度盘301。

具体的，所述刚度调节部分3包括轴套304、挡圈302、卡环303、滚柱315、滚柱安装架316、压簧317、压簧安装座318、凸轮式杠杆305、刚度调节支点310、以及支点调节部分。所述凸轮式杠杆305可绕刚度调节支点310自由转动，并且凸轮式杠杆305一端设有凸台并通过轴套304、挡圈302及卡环303与输出盘21传动配合，凸轮式杠杆305的另一端设有凸轮，其外表面通过滚柱315及滚柱安装架316作用于压簧317。所述凸轮的顶部还设有凸耳。所述压簧317的一端通过压簧安装座318固接于基座11上，另一端固接有滚柱安装架316。所述滚柱315设置在滚柱安装架316内，且可相对转动。所述滚柱315与凸轮式杠杆305的凸轮端传动配合。所述滚柱315的下端被限制在基座11的导槽中，上端被凸轮式杠杆305的凸耳限制而不能轴向运动。

具体的，所述刚度调节部分3还包括细牙螺栓314、支点微调凸轮311、大滑块307、定位支座306、微调凸轮安装座312、以及小滑块309。所述刚度调节支点310可通过细牙螺栓314及支点微调凸轮311调节。所述大滑块307设置在基座11导槽内并与导槽配合，在大滑块307靠近支点一端还与固定于基座11的定位支座306配合。所述大滑块307的两端分别与细牙螺栓314连接，且所述细牙螺栓314在同一径向上相向与基座11传动配合。所述大滑块307的中部通过螺纹孔与微调凸轮安装座312连接。所述微调凸轮安装座312外部固定有一个保持弹簧313。所述支点微调凸轮311与微调凸轮安装座312同心配合并通过沉头螺栓320将其固接在凸轮安装座上。所述小滑块309两侧面固定有挡块308，在小滑块309与大滑块307之间还固定有一压紧弹簧319，所述刚度调节支点310固定在小滑块309中间位置。所述刚度调节支点310为圆柱形并且与凸轮式杠杆305底部的槽口传动配合作为凸轮式杠杆305的支点。

作为本发明的优选方案，本发明两个所述压簧317在同一轴线上相对布置并在初始位置时压簧317具有相同的压缩量。

作为本发明的优选方案，本发明所述刚度调节支点310的位置可通过手动的形式进行调节，通过调节细牙螺栓314可快速的调节支点的位置，然后可以再通过支点微调凸轮311对其位置进行精确调节。

进一步的，本发明所述支点微调凸轮311上设有一个零位参考线，在调节时可以参考固定在输出盘21中心孔周围的刻度盘301以获得旋转角度值。

本发明的工作过程和原理是：实际工作时，本发明所提供的变刚度模块主要应用在机器人关节中，变刚度模块的基座11通过螺栓安装在机器人关节的减速器输出端，输出盘21通过螺栓与下一关节固定。当受到外界环境中的干扰或突然将负载加载到机器人上时，负载通过输出盘21经凸轮式杠杆305后传到压簧317处并将载荷的作用效果变平滑，从而保护机器人不被破坏、提高机器人的运行稳定性等。在变刚度模块起作用时输出部分2、凸轮式杠杆305会相对于平衡位置发生一定角度的偏转，从而导致一个压簧317压缩量增加，相对的另一个压簧317的压缩量减少，通过压簧317间产生的作用力平衡外界负载。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

实施例2：

本实施例公开了一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，包括输入部分1、输出部分2及刚度调节部分3。输入部分1与输出部分2之间设有轴承4以承受整个模块的非扭矩载荷并使输入部分1与输出部分2可以相对转动。通过轴承4的作用过滤掉非扭矩载荷，保证只有扭矩载荷加载到变刚度模块中。刚度调节部分3包括压簧317、凸轮式杠杆305、刚度调节支点310及支点调节部分组成；凸轮式杠杆305可绕刚度调节支点310自由转动，并且凸轮式杠杆305一端与输出盘21配合、另一端与压簧317始终保持接触。当外界负载加载到变刚度模块的输出盘21上时，经过凸轮式杠杆305后作用到压簧317处，此时压簧317在外力的作用下发生压缩并使得凸轮式杠杆305偏转一个角度，由于凸轮式杠杆305的角度的变化从而最终导致输出盘21发生偏转。这个过程的就等价于当变刚度模块受到一定的扭矩载荷时，尤其是一些突然出现的载荷，经过变刚度模块的作用压簧317会产生一个对应的力来抵抗载荷的突然变化从而使得对载荷的响应变柔顺。在一定的外负载下，当模块的刚度值大时，输出盘21的偏转角度值较小。相反，当模块的刚度值小时，输出盘21的偏转角度值就会较大，对载荷响应的柔顺性更好。正是因为这个过程提高了机器人的鲁棒性及运行的稳定性，从而增强了机器人关节的柔顺性。

在本发明的具体技术方案中，所述输入部分1包括模块基座11及轴承挡圈12，轴承挡圈12与基座11通过螺栓将轴承4的外圈固接在一起，在承受非扭矩载荷时轴承4将通过外圈将载荷作用于基座11上，从而保证变刚度模块在周向的灵活性。在基座11上设有约束大滑块307及滚柱315的导槽，同时在基座11上设有必要的安装孔位及减轻结构。通过导槽的作用将滚柱315及大滑块307限制在一条直线上做往复运动，同时将必要的安装孔、导槽等设计在基座11上从而使结构更加紧凑可靠。

在本发明的具体技术方案中，所述输出部分2包括输出盘21及轴承挡圈22，输出盘21与轴承挡圈22通过螺栓将轴承4的内圈固接在一起，因此当非扭矩载荷加载到输出盘21后将会通过轴承4传到基座11处被分担。在输出盘21的中心设有中心孔以便于工具插入到支点微调凸轮311上的六边形孔中从而调节刚度调节支点310的位置，在中心孔处固接有一个刻度盘301便于与支点微调凸轮311上的标记线进行比较得出旋转角度值。

在本发明的具体技术方案中，所述刚度调节部分3包括压簧317、凸轮式杠杆305、刚度调节支点310及支点调节部分组成。凸轮式杠杆305可绕刚度调节支点310自由转动，为了使结构紧凑，刚度调节支点310通过手动的形式进行调节，通过调节细牙螺栓314的位置可快速调节支点位置，然后再通过支点微调凸轮311对其位置进行精确调节。由于凸轮的轮廓经过特殊计算所以通过旋转凸轮可以使得本模块的刚度值在一定范围内与凸轮的旋转角度成线性的关系。所述凸轮式杠杆305一端设有凸台并通过轴套304、挡圈302及卡环303与输出盘21传动配合，采用轴套304既可以保证凸轮式杠杆305凸台与输出盘21能够相对转动，又可以使结构紧凑。凸轮式杠杆305另一端设有凸轮，外表面通过滚柱315及滚柱安装架316作用于压簧317。所述压簧317的一端通过压簧安装座318固接于基座11上，另一端固接有滚柱安装架316，滚柱315在滚柱安装架316内可相对转动，最后通过滚柱315与凸轮式杠杆305凸轮端传动配合。所述滚柱315的一端限制在基座11的导槽中，另一端被凸轮式杠杆305的凸耳限制而不能轴向运动。在本模块受到外扭矩负载时，经过凸轮式杠杆305等的作用就将传到压簧317处而被吸收。通过上面滚柱315的导向作用也保证压簧317只会受到轴向方向的力。

在本发明的具体技术方案中，所述刚度调节支点310是可以通过细牙螺栓314及支点微调凸轮311调节的。其中大滑块307与基座11导槽配合，在大滑块307靠近支点一端还与固定于基座11的定位支座306配合，通过两者的作用保证大滑块307只能在一个方向做往复运动。大滑块307的两端分别被一细牙螺栓314顶住，细牙螺栓314在同一径向上相向与基座11传动配合，在调节这两个细牙螺栓314的位置时大滑块307的位置也就会发生改变。在大滑块307的中间通过螺纹孔连接有微调凸轮安装座312，在其外部固定有一个保持弹簧313，支点微调凸轮311与微调凸轮安装座312同心配合并通过沉头螺栓320将其固接在凸轮安装座上。由于支点微调凸轮311与微调凸轮安装座312固定连接，因此在调节支点微调凸轮311时微调凸轮安装座312会相对于大滑块307发生转动。为了保证螺栓连接的稳定性，且考虑到支点微调凸轮311进行旋转调节时主要承受不大的径向力，所以在微调凸轮安装座312外固定一压紧弹簧319用来提供螺栓连接的预紧力。所述小滑块309两侧面固定有挡块308，在小滑块309与大滑块307间还固定有一压紧弹簧319，在小滑块309中间还固定有刚度调节支点310。小滑块309相对于大滑块307的位置时可以在小范围调节的，通过采用压紧弹簧319将小滑块309上的刚度调节支点310，始终贴合在支点微调凸轮311上，所以在旋转凸轮时也将改变刚度调节支点310的位置。所述刚度调节支点310为圆柱形并且与凸轮式杠杆305底部的槽口传动配合作为凸轮式杠杆305的支点。

在本发明的具体技术方案中，两个压簧317在同一轴线上相对布置并在初始位置时压簧317具有相同的压缩量。通过采用两个压簧317相对布置的方式，并具有相同压缩量使得机构可以自动回到平和点，与单一压簧317的方案相比刚度值也会提高一倍。

在本发明的具体技术方案中，所述刚度调节支点310位置可以通过手动的形式进行调节，通过调节细牙螺栓314可快速的调节支点的位置，然后可以再通过支点微调凸轮311对其位置进行精确调节。在支点微调凸轮311处设有一个零位参考线，在调节时可以参考固定在输出盘21中心孔周围的刻度盘301以获得旋转角度值。

参照图1至图5，需要进一步说明的是，实际工作时，该模块主要应用在机器人关节中。变刚度模块的基座11通过螺栓安装在机器人关节的减速器输出端，输出盘21通过螺栓与下一关节固定。当受到外界环境中的干扰或突然将负载加载到机器人上时，负载通过输出盘21经凸轮式杠杆305后传到压簧317处并将载荷的作用效果变平滑，从而保护机器人不被破坏、提高机器人的运行稳定性等。在变刚度模块起作用时输出部分2、凸轮式杠杆305会相对于平衡位置发生一定角度的偏转，从而导致一个压簧317压缩量增加，相对的另一个压簧317的压缩量减少，通过压簧317间产生的作用力平衡外界负载。

需要进一步说明的是，在本实施例的技术方案中，当需要调节机器人刚度时可以通过旋转两个细牙螺栓314，将大滑块307快速的调节到合适的位置；再调节支点微调凸轮311使刚度调节支点310达到合适的位置，从而使模块刚度达到自己所需值。

在设计时，需注意的是，压簧的数量不应局限于实施例中的两根，其他数量也是可行的，考虑到尽可能使结构紧凑，实施例中的两根压簧是比较合适的，如果需要增大负载，可以考虑增加压簧的条数；在刚度调节方式中，实施例中同样考虑到尽可能使结构紧凑采用的是手动形式，在尺寸要求不是很高时完全可以采用电动的形式进行刚度的调节。

需要说明的是，图1至图5所示的实施例只是本发明所介绍的一个优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，其特征在于，包括输入部分、输出部分、以及刚度调节部分；所述输入部分与输出部分之间设有轴承，以承受整个模块的非扭矩载荷并使输入部分与输出部分可相对转动；

所述输入部分包括基座、以及基座轴承挡圈，所述基座轴承挡圈与基座通过螺栓连接，并与轴承的外圈固接在一起；所述基座上设有必要的安装孔位及减轻结构；所述基座内还设有约束大滑块及滚柱的导槽；

所述输出部分包括输出盘、以及输出盘轴承挡圈；所述输出盘与输出盘轴承挡圈通过螺栓将轴承的内圈固接在一起，在输出盘的中心设有中心孔并且在中心孔处固接有一个刻度盘；

所述刚度调节部分包括轴套、挡圈、卡环、滚柱、滚柱安装架、压簧、压簧安装座、凸轮式杠杆、以及刚度调节支点；所述凸轮式杠杆可绕刚度调节支点自由转动，并且凸轮式杠杆一端设有凸台并通过轴套、挡圈及卡环与输出盘传动配合，凸轮式杠杆的另一端设有凸轮，其外表面通过滚柱及滚柱安装架作用于压簧；所述凸轮的顶部还设有凸耳；所述压簧的一端通过压簧安装座固接于基座上，另一端固接有滚柱安装架；所述滚柱设置在滚柱安装架内，且可相对转动；所述滚柱与凸轮式杠杆的凸轮端传动配合；所述滚柱的下端被限制在基座的导槽中，上端被凸轮式杠杆的凸耳限制而不能轴向运动。

2.根据权利要求1所述的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述刚度调节部分还包括细牙螺栓、支点微调凸轮、大滑块、定位支座、微调凸轮安装座、以及小滑块；所述刚度调节支点可通过细牙螺栓及支点微调凸轮调节；所述大滑块设置在基座导槽内并与导槽配合，在大滑块靠近支点一端还与固定于基座的定位支座配合；所述大滑块的两端分别与细牙螺栓连接，且所述细牙螺栓在同一径向上相向与基座传动配合；所述大滑块的中部通过螺纹孔与微调凸轮安装座连接；所述微调凸轮安装座外部固定有一个保持弹簧；所述支点微调凸轮与微调凸轮安装座同心配合并通过沉头螺栓将其固接在凸轮安装座上；所述小滑块两侧面固定有挡块，在小滑块与大滑块之间还固定有一压紧弹簧，所述刚度调节支点固定在小滑块中间位置；所述刚度调节支点为圆柱形并且与凸轮式杠杆底部的槽口传动配合作为凸轮式杠杆的支点。

3.根据权利要求1所述的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，其特征在于，两个所述压簧在同一轴线上相对布置并在初始位置时压簧具有相同的压缩量。

4.根据权利要求1所述的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述刚度调节支点的位置可通过手动的形式进行调节，通过调节细牙螺栓可快速的调节支点的位置，然后可以再通过支点微调凸轮对其位置进行精确调节。

5.根据权利要求2所述的可局部线性手动调节刚度值的机器人关节变刚度模块，其特征在于，所述支点微调凸轮上设有一个零位参考线，在调节时可以参考固定在输出盘中心孔周围的刻度盘以获得旋转角度值。