CN110640783A - 一种基于对装平面扭簧的柔顺关节 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于对装平面扭簧的柔顺关节，包括固定壳体、输出壳体、轴和与轴相连的至少一组单向旋转装置；输出壳体通过转动体一连接至固定壳体；轴位于输出壳体的回转中心，其通过转动体二连接至输出壳体；单向旋转装置包括两个对装的单向平面扭簧以及装配在单向平面扭簧上的单向旋转构件，两个单向平面扭簧的旋转方向相反，单向平面扭簧包括能够进行相对旋转的内圈和外圈，单向旋转构件固定连接至单向平面扭簧的内圈和/或外圈，并且单向旋转构件的止动方向，与和其相连接的单向平面扭簧的止动方向相同。本发明能够在进行单向的力矩输出的同时，避免反向空回程的缺陷，同时使得关节具有柔性。

Description

一种基于对装平面扭簧的柔顺关节

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种基于对装平面扭簧的柔顺关节。

背景技术

传统机器人关节具有高刚性的特点，机器人关节的高刚性可以保证机器人末端运动的精确性和执行动作的高可重复性，这让机器人在制造业等领域发挥了极大的作用。但在服务机器人、护理机器人等涉及人机协作的领域，机器人关节的高刚性会给人的安全带来潜在的威胁，当机器人与人类发生碰撞时，刚性关节无法吸收碰撞的能量，这可能会造成人员伤亡和财产损失。

近年来，人们通过阻抗控制、传感器感知、串联弹性驱动器等方式，来实现在人类与机器人之间建立安全交互的系统。其中，采用串联弹性驱动的关节具有较好的抗冲击性，使得关节从机械结构上具备柔性，得到广泛的应用，这种柔性关节的主要方式是采用平面扭簧形式的串联弹性驱动形式，具有关节的紧凑化、小型化的优点。

基于平面扭簧特性的柔性关节是依靠内外圈的相对旋转、配合弹性部分的变形实现关节的柔性，平面扭簧的结构形式主要为内圈、外圈以及中间的扭簧弹性体的结构，基于平面扭簧特性的柔性关节是依靠扭簧内、外圈的相对旋转，弹性体变形实现关节的柔性。

在扭簧应用于关节的开发上，哈尔滨工业大学的杨德财等人提出了一种基于扭簧特性的变刚度关节(公开号CN105345839A)，哈尔滨工程大学的王立权等人提出了双串联弹性驱动器(公开号CN101318331A)，这些扭簧均为传统螺旋状弹簧，难以实现机器人关节结构的紧凑化。

浙江大学的朱秋国等人提出了一种适用于机器人关节的平面扭簧(公开号CN102632508A)，在国内第一次开发出适用于机器人关节的平面扭簧，旨在解决了传统扭簧占用空间大、结构松散的问题。

浙江大学的林群祐等人公开了柔性关节的平面扭簧(公开号CN103836101A)，旨在提升最大扭矩值和相对旋转角度，同时增加限位索来保护平面扭簧。

前述的平面扭簧的工作模式一般为，在关节正向驱动时，内圈带动弹性部分正向变形，当产生的力矩大于负载力矩时，外圈正向转动；当关节反向驱动时，内圈先反向转动，带动弹性部分首先回到平衡位置，随后继续反向旋转变形，当产生的力矩大于负载力矩时，驱动外圈反向转动。

现有技术中的平面扭簧为满足双向变形的要求，采用对称结构，这样的平面扭簧在设计时需要考虑双向变形时弹性体所需的变形，并为之预留足够的变形空间，在关节反向旋转时，由于弹性部分需要先返回平衡位置，故会不可避免的产生反向空回程，随后关节才能被反向驱动，这样的反向空回程很难满足要求系统响应时间短、机器人运动精度高的场合。

基于此，本申请提供了一种基于对装平面扭簧的柔顺关节。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于对装平面扭簧的柔顺关节，通过采用旋转方向不同的两个单向平面扭簧与单向旋转构件之间的配合，使得本发明能够在进行单向的力矩输出的同时，避免反向空回程的缺陷，同时使得关节具有柔性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于对装平面扭簧的柔顺关节，包括固定壳体、输出壳体、轴和与轴相连的至少一组单向旋转装置；输出壳体通过转动体一连接至固定壳体；轴位于输出壳体的回转中心，其通过转动体二连接至输出壳体；单向旋转装置包括两个对装的单向平面扭簧以及装配在单向平面扭簧上的单向旋转构件，两个单向平面扭簧的旋转方向相反，单向平面扭簧包括能够进行相对旋转的内圈和外圈，单向旋转构件固定连接至单向平面扭簧的内圈和/或外圈，并且单向旋转构件的止动方向，与和其相连接的单向平面扭簧的止动方向相同。

在本发明的上述技术方案中，单向旋转装置能够实现关节的双向旋转，其中，单向旋转装置中的两个单向平面扭簧以及与单向平面扭簧相连接的至少一个单向旋转构件形成不同的扭簧装配体，同一扭簧装配体中的单向旋转构件的止动方向与单向平面扭簧的止动方向相同。

具体的，其中第一个扭簧装配体的旋转方向为正向，第二个扭簧装配体的旋转方向为反向，当轴进行正向转动时，第一个扭簧装配体中的单向旋转构件例如处于自锁状态，此时第一个扭簧装配体中的单向平面扭簧工作，以实现力矩的正向输出；同时，第二个扭簧装配体中的单向旋转构件处于越程状态(即能够正常旋转的状态)，第二个扭簧装配体中的单向平面扭簧不工作，并且产生随动；反之同理。

进一步的，本发明中的轴的正向或者反向转动，可以带动输出壳体的正向或者反向转动，本发明使用两个对装的平面扭簧装配体，止动方向相反，故在正向驱动时，关节依靠其中一个扭簧装配体驱动，另一扭簧装配体空转，当关节反向驱动时，情况相反；这样关节在正向与反向驱动时分别使用两个扭簧装配体，故可解决传统柔性关节所产生的反向空回程问题，满足对系统响应时间短、运动精度要求高的要求。

根据本发明的另一种具体实施方式，单向旋转构件包括单向轴承，单向平面扭簧的内圈通过单向轴承连接至轴，单向平面扭簧的外圈固定连接至输出壳体。

进一步的，还包括轴套，单向轴承与轴套之间过盈配合，单向平面扭簧的内圈与轴套之间键连接，轴套的轴向两端设有限位卡簧。

根据本发明的另一种具体实施方式，单向旋转构件包括楔块式单向离合器，单向平面扭簧的外圈通过楔块式单向离合器连接至输出壳体，单向平面扭簧的内圈固定连接至轴。

进一步的，楔块式单向离合器的内圈与单向平面扭簧的外圈之间过盈配合，楔块式单向离合器的外圈与输出壳体之间键连接，楔块式单向离合器的轴向两端内侧设有限位钢丝挡圈。

根据本发明的另一种具体实施方式，单向旋转构件包括单向轴承和楔块式单向离合器，单向平面扭簧的外圈通过楔块式单向离合器连接至输出壳体，单向平面扭簧的内圈通过单向轴承连接至轴，本方案设置内外两个能够进行单向旋转部件的好处在于，避免单向平面扭簧在正反向切换过程中产生不必要的应力。

根据本发明的另一种具体实施方式，单向平面扭簧进一步包括单向弹性体，单向平面扭簧的内圈与外圈之间存在间隙，单向弹性体位于单向平面扭簧的内圈与外圈之间的间隙内，单向弹性体从外圈的内周面引出，沿着内圈的外周方向以环绕曲线为延伸基准，延展连接至内圈的外周面。

在本发明的上述技术方案中，环绕曲线为沿着内圈的外周单向延伸的曲线，即该环绕曲线的切线方向的正方向始终不变(例如为顺时针或者逆时针方向)，其环绕的角度根据设计需要进行选择。这里的延伸基准是指扭簧弹性体的投影所呈现出来的主要轮廓方向，而非限定扭簧弹性体的具体形状。

现有技术中的平面扭簧，多用限位索实现限位功能，即使绳索受拉来限制平面扭簧的最大相对转动角度，这种形式依赖于绳索的强度，且绳索在未被拉伸(不受拉力)时的状态不易控制，柔软的绳索可能会与其他结构发生干涉，使得限位索的作用失效，降低限位功能的可靠性，本发明无需采用限位索的方式，通过轴的直接驱动即可进行力矩的输出，结构更加简单，控制更加稳定、方便。

具体的，还设有用于驱动轴的电机组件。

作为本发明的一种延伸，在内圈的外周面设有抵接部，外圈的内周面设有与抵接部配合的止挡部，并且止挡部位于单向弹性体切线方向的正方向前方。

进一步的，在内圈与外圈相对旋转至设定的角度范围后(这个过程扭簧弹性体会产生变形，并且储存能量以实现关节的柔性)，抵接部会与止挡部接触，并且被止挡部限位，起到限位、保护扭簧结构的作用；此时止挡部与抵接部之间的配合，可以阻止扭簧弹性体进一步产生变形，使得该平面扭簧的刚度急剧增大至近似表现为刚性。

作为本发明的又一种延伸，单向弹性体的环绕曲线为平面螺旋线；其中，扭簧弹性体的数目为两个以上，例如为M个(M为大于等于2的整数)，优选的，M个扭簧弹性体均匀分布于内圈的圆周或者相对设置，通过选择不同的M值可以改变扭簧整体的刚度；通过改变平面螺旋线的螺距p和圈数q可以调整扭簧弹性体的外扩速率以及终止位置，进而适应不同尺寸的内圈与外圈的结构，具体的，扭簧弹性体的壁厚可以根据具体需求调整，以更好地适应对不同刚度的需求。

根据本发明的另一种延伸，单向平面扭簧中，单向弹性体任一位置点与外圈的最小间距，设置为不超过该位置点与内圈的最小间距。

进一步的，扭簧弹性体任一位置点与外圈的最小间距，相较于该位置点与内圈的最小间距之间的距离比是1：1～1：5，例如二者之间的距离比为1：2。

根据本发明的另一种具体实施方式，抵接部具有朝向内圈的外周面凸出的抵接弧面，止挡部具有与抵接弧面配合的止挡弧面，抵接弧面与止挡弧面之间线—线抵接配合。

本方案中抵接部与止挡部之间的弧形面结构形式，可以节省空间，便于进行结构设计，尤其是在承载不太大的场合具有优良的使用效果。

根据本发明的另一种具体实施方式，抵接部具有朝向内圈的外周面凸出形成的抵接平面，止挡部具有与平面配合的止挡平面，抵接平面与止挡平面之间面—面抵接配合。

本方案中抵接部与止挡部之间的平面(斜面)结构形式，可以有效提高抵接的强度，并且能够承受较大的负载，尤其适用于需要进行重载的机械结构中。

根据本发明的另一种具体实施方式，抵接部设有第一槽，第一槽与外圈、内圈之间的间隙连通或者不连通；止挡部设有第二槽，第二槽与外圈、内圈之间的间隙连通或者不连通。

现有技术中平面扭簧的刚度会随着平面扭簧内、外圈的相对转动而变化，刚度不为常值，并且很难进行确定，这增大了柔性关节力矩输出的控制难度，不能满足实际的使用需求；目前为获取关节的输出力矩，需加装价格昂贵的力矩传感器，提高了成本，增添了结构的复杂程度。

为了获取关节的输出力矩，根据本发明的另一种具体实施方式，还包括用于检测轴与输出壳体之间转动角度变化量的检测装置，结合本发明的单向平面扭簧在其内圈、外圈相对转动时的整体刚度基本不变的情形，可以在测量关节力矩时，将力矩的测量转化为角度的测量，例如通过价格较低的角度传感器的方式进行测量，避免了采用价格高昂的力矩检测设备，极大降低了成本，简化了结构。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明采用单向旋转构件与单向平面扭簧相结合形成扭簧装配体，单一扭簧装配体中单向旋转构件与单向平面扭簧的止动方向相同，使得所述扭簧装配体可以实现单向的力矩输出的同时，也使得关节具有柔性；

2、本发明中的轴的正向或者反向转动，可以带动输出壳体的正向或者反向转动，本发明使用两个对装的平面扭簧装配体，止动方向相反，故在正向驱动时，关节依靠其中一个扭簧装配体驱动，另一扭簧装配体空转，当关节反向驱动时，情况相反；这样关节在正向与反向驱动时分别使用两个扭簧装配体，故可解决传统柔性关节所产生的反向空回程问题，满足对系统响应时间短、运动精度要求高的要求。

3、本发明中的单向平面扭簧通过抵接部、止挡部之间的相对位置来限制平面扭簧的最大转动角度，同时起到限位、保护扭簧结构的作用，此外还具有结构稳定、可靠性高的优点；

4、本发明中的单向平面扭簧中的单向弹性体使用平面螺旋线，通过改变螺旋线的螺距和圈数可以很方便地进行参数化设计，便于确定扭簧弹性体的形式，使得弹性体有更好的参数性能。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明柔顺关节的整体结构示意图；

图2是图1的部分剖视图；

图3是本发明柔顺关机的横向剖面示意图；

图4是本发明单个扭簧装配体的结构示意图；

图5是图4的爆炸示意图；

图6是本发明单个单向平面扭簧的结构示意图；

图7是图6的正面示意图；

图8是本发明单个单向平面扭簧的刚度变化图；

图9是本发明单个单向平面扭簧中扭簧弹性体发生弹性变形状态下的示意图；

图10是对比例的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1－10所示，一种基于对装平面扭簧的柔顺关节，包括固定壳体100、输出壳体200、轴300和单向旋转装置400。

在固定壳体100上设有端盖101，输出壳体200的一端与端盖101通过螺栓连接，输出壳体200的另一端通过深沟球轴承200a(转动体一)转动连接至固定壳体100，其中输出壳体200能够相对固定壳体100进行自转，轴300设在输出壳体200的回转中心上，其通过深沟球轴承200b、深沟球轴承200c(转动体二)分别与输出壳体200、固定壳体100相连接，具体的，端盖101也通过深沟球轴承200c连接至固定壳体100，以实现轴300与输出壳体200之间的相对转动。

单向旋转装置400包括正向旋转的扭簧装配体500a和反向旋转的扭簧装配体500b，其中两个扭簧装配体500只是旋转方向不同，其他结构接近完全相同，下面以其中一个扭簧装配体500为例进行详细阐述：

扭簧装配体500包括单向平面扭簧510、单向轴承520和楔块式单向离合器530，其中单向轴承520的止动方向、楔块式单向离合器530的止动方向与单向平面扭簧510的止动方向相同。

单向平面扭簧510包括内圈511、外圈512、以及位于内圈511与外圈512之间的单向弹性体513，其中内圈511通过单向轴承520连接至轴300上，外圈512通过楔块式单向离合器530连接至输出壳体200上。

当轴300进行正向转动时，扭簧装配体500a中的单向轴承520、楔块式单向离合器530均处于自锁状态，此时扭簧装配体500a中的单向平面扭簧510工作，以实现力矩的正向输出；同时，扭簧装配体500b中的单向轴承520、楔块式单向离合器530处于越程状态(即能够正常旋转的状态)，扭簧装配体500b中的单向平面扭簧510不工作，并且产生与轴300同步的随动；反之同理，这样关节在正向与反向驱动时分别使用两个不同的扭簧装配体500，故可解决传统柔性关节所产生的反向空回程问题，满足对系统响应时间短、运动精度要求高的要求。

为了便于整体结构的稳固，扭簧装配体500还包括轴套540。

单向轴承520与轴套540之间过盈配合，单向平面扭簧510的内圈511与轴套540之间键连接，轴套540的轴向两端设有限位卡簧550。

楔块式单向离合器530的内圈511与单向平面扭簧510的外圈512之间过盈配合，楔块式单向离合器530的外圈512与输出壳体200之间键连接，楔块式单向离合器530的轴向两端内侧设有限位钢丝挡圈560。

本实施例中的单向平面扭簧510的具体结构参见图6－10，在外圈512与内圈511之间存在间隙空间510a，多个单向弹性体513分布在外圈512与内圈511之间的间隙空间510a中。

单向弹性体513的一端从外圈512的内周面引出，沿着内圈511的外周方向以环绕曲线为延伸基准，单向弹性体513的另一端延展至内圈511的外周面，内圈511与外圈512之间的沿单向弹性体513延伸方向的相对转动，会引起单向弹性体513的变形，扭簧弹性体发生弹性变形的状态如图9所示。

下面以图6或7示出的三个单向弹性体513呈圆周分布为例，进行详细的阐述如下：

三个相同的单向弹性体513均匀分布在间隙空间510a内，并且优选为接近布满该环形间隙空间510a，其中，每个单向弹性体513以平面螺旋线为基准延伸形成，本实施例中的平面螺旋线的螺距p取值为2，圈数q取值为0.25。

在内圈511的外周面设有抵接部514，在外圈512的内周面设有止挡部515，止挡部515位于单向弹性体513切线方向的正方向前方，其中止挡部515与抵接部514之间的配合，可以阻止单向弹性体513进一步产生变形，使得该单向平面扭簧的刚度急剧增大至近似表现为刚性。

再次参见图6，抵接部514与止挡部515之间设置为线—线抵接配合方式，即抵接部514设有抵接弧面514a，止挡部515设有止挡弧面515a，二者之间的弧形面结构形式，可以节省空间，便于进行结构设计，其中通过调整抵接部514和止挡部515在圆周上的相对位置，可以调整本实施例所需的限位量，即内圈511、外圈512之间的相对转动角度。

进一步的，单向弹性体513任一位置点与外圈512的最小间距，设置为不超过该位置点与内圈511的最小间距，例如图2中位置点与外圈512的最小间距为L1，位置点与内圈511的最小间距为L2，L1设置为不大于L2，本实施例中的L1：L2为1：2。

具体的，还可以在抵接部514上设置第一槽514b、在止挡部515上设置第二槽515b，第一槽514b与外圈512、内圈511之间的间隙连通或者不连通第二槽515b与外圈512、内圈511之间的间隙连通或者不连通，设置第一槽514b、第二槽515b的目的之一是进行减少使用的材料，目的之二是通过与间隙的连通情况以及槽孔的形状调节整体的刚度，便于后续的力矩计算。

本实施例中的单向弹性体513的主体部分为片状结构，在本发明的其他示例中，还可以将单向弹性体513的主体部分为设置为波纹形状，例如在本实施例中片状结构的表面设置有沿其宽度方向的分布的槽或者凸起，再或者是在该本实施例中片状结构上设有镂空等。

再进一步的，在本发明的其他优选示例中，为了提高承载能力，抵接部514与止挡部515之间还可以设置为面—面抵接配合方式，即抵接部514设有抵接平面，止挡部515设有止挡平面，二者之间的平面(斜面)结构形式，可以有效提高抵接的强度，并且能够承受较大的负载，尤其适用于需要进行重载的机械结构中。

下面以图10中示出的平面扭簧作为对比例，以公开号为CN106641057A中的平面扭簧的公开参数作为参考例，再次详细介绍本实施例中单向平面扭簧的性能：

本实施例中的平面扭簧的材料为50CrVA，具体物理参数如下：

密度：7850kg/m³

泊松比：0.33

弹性模量：20500MPa

屈服强度：1130MPa

强度极限：1275MPa

抗剪模量：78500MPa

本实施例中，内圈的直径为38mm，内圈壁厚3mm，单向弹性体壁厚0.9mm，扭簧外径为80mm，外圈壁厚为3mm，单向弹性体的个数为3个，螺距p取值为2，圈数q取值为0.25，分析得到的扭簧刚度为8.89N.m/°。

对比例为平面扭簧的原理性设计方案，对比例的内圈及其厚度、外圈及其厚度、弹性体壁厚、弹性体数量以及材料与实施例完全一致，分析时固定内圈，并在外圈上施加40N.m的外力矩，从而得到内圈、外圈的相对转动量、最大转动量和刚度。

下面通过ANSYS Workbench 15.0进行有限元分析，对比本实施例与对比例、参考例的性能如下表所示：

名称	实施例	对比例	参考例
				最大转动角度d(°)	6.92	4.68	35
最大扭矩T(N.m)	61.51	35	4.68
				刚度K(N.m/°)	8.89	43.69	未标出

上表中，最大转动角度是达到最大扭矩时内圈、外圈的相对转动角度，最大扭矩是扭簧材料达到屈服极限前所承受的最大扭矩，刚度是对平面扭簧施加不同的力矩，得到不同相对转动角度，并以此绘制成的相对转动角度—扭矩曲线，该曲线的斜率即为平面扭簧的刚度。

其中参考例中扭簧使用的材料是50CrV，最大扭矩为弹性单元断裂前承受的最大扭矩，即将材料的强度极限作为判定依据，由于本实施例的扭簧弹性体不会发生断裂的情况，因此以材料的屈服极限作为分析最大扭矩的判定依据，扭簧达到屈服极限时会发生永久塑性变形，此时，扭簧已失效。

由上表可知，对比例的刚度过大，在力矩较小时的相对转动角度过小，不能满足实际使用要求，且在使用材料屈服强度计算得到的最大扭矩明显高于使用强度极限计算的参考例，使用软件分析得到的本实施例的平面扭簧具有较好的综合性能。

通过ANSYS Workbench 15.0对本实施例进行有限元分析，固定内圈，在外圈施加不同的外力矩，扭簧产生不同的相对转动角度可得到相对转动角度—扭矩的图像，如图8所示，其斜率即为平面扭簧的刚度，由图8可知，扭簧的刚度几乎为定值，可以满足柔性关节对恒定刚度的需求。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，包括：

固定壳体；

输出壳体，通过转动体一连接至所述固定壳体；

位于所述输出壳体回转中心的轴，通过转动体二连接至所述输出壳体；以及

与所述轴相连的至少一组单向旋转装置；

其中所述单向旋转装置包括两个对装的单向平面扭簧以及装配在所述单向平面扭簧上的单向旋转构件，两个所述单向平面扭簧的旋转方向相反，所述单向平面扭簧包括能够进行相对旋转的内圈和外圈，所述单向旋转构件固定连接至所述单向平面扭簧的内圈和/或外圈，并且所述单向旋转构件的止动方向，与和其相连接的所述单向平面扭簧的止动方向相同。

2.如权利要求1所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述单向旋转构件包括单向轴承，所述单向平面扭簧的内圈通过所述单向轴承连接至所述轴，所述单向平面扭簧的外圈固定连接至所述输出壳体。

3.如权利要求2所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，还包括轴套，所述单向轴承与所述轴套之间过盈配合；

所述单向平面扭簧的内圈与所述轴套之间键连接；

所述轴套的轴向两端设有限位卡簧。

4.如权利要求1所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述单向旋转构件包括楔块式单向离合器，所述单向平面扭簧的外圈通过所述楔块式单向离合器连接至所述输出壳体，所述单向平面扭簧的内圈固定连接至所述轴。

5.如权利要求4所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述楔块式单向离合器的内圈与所述单向平面扭簧的外圈之间过盈配合；

所述楔块式单向离合器的外圈与所述输出壳体之间键连接；

所述楔块式单向离合器的轴向两端内侧设有限位钢丝挡圈。

6.如权利要求1－5之一所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述单向平面扭簧进一步包括单向弹性体；

所述单向平面扭簧的内圈与外圈之间存在间隙，单向弹性体位于所述单向平面扭簧的内圈与外圈之间的间隙内；

单向弹性体从外圈的内周面引出，沿着内圈的外周方向以环绕曲线为延伸基准，延展连接至内圈的外周面。

7.如权利要求6所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，在内圈的外周面设有抵接部，外圈的内周面设有与所述抵接部配合的止挡部，并且所述止挡部位于所述单向弹性体切线方向的正方向前方。

8.如权利要求6所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述单向弹性体的环绕曲线为平面螺旋线。

9.如权利要求6所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，所述单向平面扭簧中，单向弹性体任一位置点与外圈的最小间距，设置为不超过该位置点与内圈的最小间距。

10.如权利要求1所述的基于对装平面扭簧的柔顺关节，其特征在于，还包括用于检测所述轴与所述输出壳体之间转动角度变化量的检测装置。

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