CN110936365B - 基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器 - Google Patents

基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器 Download PDF

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    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
    • B25J9/101Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using limit-switches, -stops

Abstract

本发明公开了一种基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,包括簧片变形放大输出机构、刚度调节机构、差速驱动机构;以及调节电机组;所述调节电机组分为位置调节电机和刚度调节电机;所述位置调节电机和刚度调节电机具有两种运动状态,分别为差速运动状态和等速运动状态;本发明的致动器利用可重构可调长度的导杆机构实现两个刚度区间段的连续调节,在第一区间段实现高动态任务的瞬时大功率和大转矩、刚度快速调节的性能需要;在第二区间段实现正常步态行走任务的低刚度、低功耗、刚度调节精度高的需求,较好地解决了大范围刚度快速调节与小贩为刚度高精度调节之间的矛盾,提高了致动器的通用性和节能性能。

Description

基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器
技术领域
本发明涉及机器人控制技术领域,尤其涉及一种基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器。
背景技术
新一代机器人所面对的人机交互工作环境和诸如正常步行奔跑、跳跃等动态任务需求对其驱动模块的力控制精度、峰值输出力、极限速度、能量效率、关节着地能量损失、刚度调节时间等性能提出了全新的要求。就一般而言,成人正常步行步态中,对关节输出力矩、输出功率、刚度调节速度要求较低,对驱动关节的力控制精度、能量效率要求较高;而在奔跑甚至跳跃等高动态任务需求中,要求具有瞬间的高爆发能力,对驱动关节的瞬间峰值输出力矩、输出功率、调节范围、刚度调节速度要求较高,刚度调节范围大。且在各动态任务中,为降低关节末端着地能量损耗,希望在落地瞬间,关节末端速度较低、关节末端刚度为零,以降低关节着地能量损耗。
现有技术中,关于VSA的研究按其刚度调节原理可归于五类:变阻抗SEA、单弹簧预载荷调节式VSA、拮抗作用式VSA、变结构式VSA、传动比调节式VSA。
现有的可调刚度致动器在刚度调节范围与刚度调节时间、刚度调节精度为不可调节的矛盾体。可调刚度致动器一味的追求瞬时大功率和大转矩需求的高动态运动需求时,对需要低功率、低扭矩的正常步行任务是一种浪费,且无法满足正常步行任务的高精度刚度、力矩控制要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现两个刚度区间段的连续调节、较好地解决大范围刚度快速调节与小范围刚度高精度调节之间的矛盾、并提高通用性和节能性能的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,该致动器包括:
簧片变形放大输出机构;
刚度调节机构;
差速驱动机构;以及
调节电机组;
所述调节电机组分为位置调节电机和刚度调节电机;
所述差速驱动机构驱动所述刚度调节机构进行刚度调节和位置调节,并通过所述簧片变形放大输出机构进行力和位移的输出;
所述位置调节电机和刚度调节电机具有两种运动状态,分别为差速运动状态和等速运动状态;
所述位置调节电机和刚度调节电机差速运动时,所述刚度调节机构进行刚度调节;
所述位置调节电机和刚度调节电机等速运动时,所述位置调节电机和刚度调节电机等速控制并将驱动力传输至所述刚度调节机构。
进一步的,所述差速驱动机构包括与所述位置调节电机传动连接的位置驱动齿轮副、以及与所述刚度调节电机传动连接的刚度调节齿轮副;
所述位置驱动齿轮副啮合并驱动连接有位置输出转子;
所述位置调节电机驱动所述位置驱动齿轮副转动,以驱动所述位置输出转子转动;
所述位置输出转子上固连有导轨;
所述导轨上滑动连接有滑块,所述滑块与所述导轨形成为滑动副;
所述滑块上安装有位置及刚度控制滚子组,所述位置及刚度控制滚子组通过所述滑块能够沿所述导轨做直线运动;
所述差速驱动机构还包括:
固定于所述刚度调节齿轮副上的刚度调节曲线槽;
所述位置及刚度控制滚子组具有活动于所述刚度调节曲线槽内的刚度调节滚子轴承;
所述位置及刚度控制滚子组沿所述导轨直线运动时,所述刚度调节滚子轴承沿所述刚度调节曲线槽做曲线运动;
所述位置输出转子和刚度调节曲线槽通过所述刚度调滚子轴承建立刚度调节约束函数。
进一步的,所述位置调节电机和刚度调节电机差速运动时,所述位置调节电机固定,所述刚度调节电机通过所述刚度调节齿轮副和刚度调节曲线槽驱动所述刚度调节滚子轴承沿所述刚度调节曲线槽做曲线运动、位置及刚度控制滚子组沿所述导轨做直线运动、以进行刚度调节。
进一步的,所述刚度调节机构包括:
位置输出滚子轴承;以及
杠杆滑槽;
所述杠杆滑槽上部形成有凸台组,所述杠杆滑槽的下部形成有滑槽;
所述位置输出滚子轴承嵌入所述滑槽内并能够沿所述滑槽滑动;
所述凸台组一个导杆回转中心凸台、和三个簧片变形驱动凸台;
所述导杆回转中心凸台上套设有轴承;
该刚度调节机构还包括:
簧片;
所述簧片具有刚性结构和柔性结构;
所述簧片的刚性结构通过所述轴承与所述导杆回转中心凸台形成为转动副;
所述簧片的柔性结构与所述簧片变形驱动凸台连接以形成为弹性形变结构。
进一步的,所述簧片包括形成于其一侧的所述刚性结构、以及形成于其另一侧的所述柔性结构;
所述刚性结构靠近所述柔性结构一端开设有与所述导杆回转中心凸台匹配的第一安装孔;
所述柔性结构靠近所述刚性结构一端形成有与所述簧片变形驱动凸台外表面匹配的安装槽;
所述簧片变形驱动凸台大部分嵌入所述安装槽内;
所述刚性结构相对于所述杠杆滑槽转动时,所述柔性结构产生弹性形变以输出力。
在上述技术方案中,本发明提供的一种基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,具有以下有益效果:
本发明的致动器利用可重构可调长度的导杆机构实现两个刚度区间段的连续调节,在第一区间段实现高动态任务的瞬时大功率和大转矩、刚度快速调节的性能需要;在第二区间段实现正常步态行走任务的低刚度、低功耗、刚度调节精度高的需求,较好地解决了大范围刚度快速调节与小贩为刚度高精度调节之间的矛盾,提高了致动器的通用性和节能性能;
本发明的致动器所采用差速驱动技术,即实现了位置控制与刚度控制解耦控制,同时将刚度调节力矩与位置调节力矩较好的耦合,充分利用了刚度调节电机的驱动能力,在有限的空间结构尺寸的调节下,大幅提高可调刚度致动器的输出力矩、输出功率以及结构强度;
本发明的簧片分为刚性结构和柔性结构,簧片可简单的集成至导杆机构、簧片变形放大输出机构,系统集成性能较好;
本发明的致动器通过簧片变形放大输出机构通过等应力簧片设计,有效的解决了簧片承载能力与变形能力之间的矛盾,簧片的储能能力得到有效的提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的调节原理图;
图2为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的整体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的差速驱动机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的刚度调节机构的剖视图;
图5为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的杠杆滑槽的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的杠杆滑槽的剖视图;
图7为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的簧片变形放大输出机构的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的簧片的结构示意图。
附图标记说明:
1、基础;2、支撑架;3、簧片;4、驱动装置;5、蛇形臂分体;
101、穿线孔;102、上基础分体;103、下基础分体;
201、第一体;202、第二体;203、第二支撑架;204、第一水平体;205、第二水平体;206、连接体;
401、框架;402、过渡区;403、丝杠滑台组件;404、电机组件;405、安装板。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1~图8所示;
本发明的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,该致动器包括:
簧片变形放大输出机构1;
刚度调节机构2;
差速驱动机构3;以及
调节电机组;
其中,上述的调节电机组分为位置调节电机4和刚度调节电机5;
差速驱动机构3驱动刚度调节机构2进行刚度调节和位置调节,并通过簧片变形放大输出机构1进行力和位移的输出;
位置调节电机4和刚度调节电机5具有两种运动状态,分别为差速运动状态和等速运动状态;
位置调节电机4和刚度调节电机5差速运动时,刚度调节机构2进行刚度调节;
位置调节电机4和刚度调节电机5等速运动时,位置调节电机4和刚度调节电机5等速控制并将驱动力传输至刚度调节机构2。
具体的,本实施例公开了一种基于重构可调长度导杆机构的刚度可调的致动器;其主要包括簧片变形放大输出机构1、刚度调节机构2、差速驱动机构3和调节电机组;其通过差速驱动机构3完成驱动刚度调节机构完成刚度调节以及位置控制,通过簧片变形放大输出机构1完成力、位移输出控制。
参见图1所示,图1示出可重构可调长度导杆机构可调刚度致动器的调节原理;
现以一种更为具体的实施方式对调节原理进行详细说明:
现以两个刚度区间段对调节原理进行说明,两个刚度区间段分别为[0,∞]、[0,infinte],其中,[0,∞]区间段,可实现高动态任务的瞬时大功率和大转矩、刚度快速调节的性能需求;[0,infinte]区间段,实现正常步态行走任务的低刚度、低功耗、刚度调节精度高的需求。
现根据调节原理图拟定相关参数:
驱动滚子P;
杠杆滑槽202;
弹簧;
输出端;
转动副中心D;
本实施例中的可调刚度致动器由驱动滚子P、杠杆滑槽202、弹簧和输出端组成;其中杠杆滑槽202一端与输出端通过转动副连接,转动副的转动副中心为D,另一端与驱动滚子P之间形成为复合运动副,该运动副具有滑动和转动两个自由度。同时,在杠杆滑槽202和输出端之间设置弹簧,驱动滚子P可以沿着BL→O→BH滑动,通过调节驱动滚子P距离关节中心O点的位置来调节致动器的刚度。
其中,[0,∞]为0~有限刚度的调节,[0,infinte]为0~完全刚度的调节;
当驱动滚子P位于O与BL之间和O与BH之间,导杆机构为不同的构型。其中,当驱动滚子P位于O与BL之间时,DP大于DO;当驱动滚子P位于O与BH之间时,DP小于DO。当处于O与BL之间时,刚度调节范围有限,刚度调节有效距离较长,可实现高精度刚度调节;当处于O与BH之间时,刚度调节范围为0至完全刚度,调节距离短,刚度调节时间短。
优选的,现对实现重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器的结构做进一步限定:
本实施例中的差速驱动机构3包括与位置调节电机4传动连接的位置驱动齿轮副301、以及与刚度调节电机5传动连接的刚度调节齿轮副306;
位置驱动齿轮副301啮合并驱动连接有位置输出转子302;
位置调节电机4驱动位置驱动齿轮副301转动,以驱动位置输出转子302转动;
位置输出转子302上固连有导轨303;
导轨303上滑动连接有滑块304,滑块304与导轨303形成为滑动副;
滑块304上安装有位置及刚度控制滚子组307,位置及刚度控制滚子组307通过滑块304能够沿导轨303做直线运动;
差速驱动机构3还包括:
固定于刚度调节齿轮副306上的刚度调节曲线槽305;
位置及刚度控制滚子组307具有活动于刚度调节曲线槽305内的刚度调节滚子轴承308;
位置及刚度控制滚子组307沿导轨303直线运动时,刚度调节滚子轴承308沿刚度调节曲线槽305做曲线运动;
位置输出转子302和刚度调节曲线槽305通过刚度调滚子轴承308建立刚度调节约束函数。
其中,当位置调节电机4和刚度调节电机5差速运动时,位置调节电机4固定,刚度调节电机5通过刚度调节齿轮副306和刚度调节曲线槽305驱动刚度调节滚子轴承308沿刚度调节曲线槽305做曲线运动、位置及刚度控制滚子组307沿导轨303做直线运动、以进行刚度调节。
当位置调节电机4和刚度调节电机5进行差速运动时,相当于位置调节电机4固定,刚度调节电机5相对于位置调节电机4转动,刚度调节电机5依次通过刚度调节齿轮副306和刚度调节曲线槽305驱动上述刚度调节滚子轴承308沿曲线槽做曲线运动,位置及刚度控制滚子组307沿着导轨303方向移动,完成刚度调节。
当位置调节电机4和刚度调节电机5进行等速运动时,位置及刚度控制滚子组307沿着导轨303方向保持位置不变,刚度保持不变。通过位置调节电机4和刚度调节电机5双电机等速控制,将双电机的驱动力通过位置输出滚子轴承201传递至刚度调节机构2。
优选的,本实施例中刚度调节机构2包括:
位置输出滚子轴承201;以及
杠杆滑槽202;
杠杆滑槽202上部形成有凸台组,杠杆滑槽202的下部形成有滑槽20203;
位置输出滚子轴承201嵌入滑槽20203内并能够沿滑槽20203滑动;
凸台组一个导杆回转中心凸台20201、和三个簧片变形驱动凸台20202;
导杆回转中心凸台20201上套设有轴承203;
该刚度调节机构2还包括:
簧片6;
簧片6具有刚性结构601和柔性结构602;
簧片6的刚性结构601通过轴承与导杆回转中心凸台20201形成为转动副;
簧片6的柔性结构602与簧片变形驱动凸台20202连接以形成为弹性形变结构。
本实施例公开的刚度调节机构2主要包括杠杆滑槽202、以及与所述杠杆滑槽202滑动连接的位置输出滚子轴承201;在杠杆滑槽202一侧设计有四个凸台,其中靠近杠杆滑槽202端部的一个凸台被配置为导杆回转中心凸台20201,其上安装有轴承203,该导杆回转中心凸台20201与簧片6的刚性结构601形成为转动副,该导杆回转中心凸台20201对应图1中转动副中心D,杠杆滑槽202其与三个凸台被配置为用于安装簧片变形驱动轴承的结构,主要与簧片6的柔性结构602连接。杠杆滑槽202的另一侧形成有滑槽20203,其与位置输出滚子轴承201滑动连接。
参见图4所示,图4示出了刚度调节机构2的剖视图;
与图1相对应的,在图4中位置输出滚子轴承201即为图1中的驱动滚子P,位置输出滚子轴承201沿滑槽20203移动,而位置输出滚子轴承201移动轨迹分为两段,即O→BL和O→BH;当位置输出滚子轴承201在BH→O之间滑动时,可调刚度致动器工作在0至完全刚性区间段,可完成大范围刚度快速调节;当位置输出滚子轴承201在0→BL之间滑动时,可调刚度致动器在-至有限刚度区间段,可完成有限刚度高精度调节。
通过双电机的差速控制,改变位置输出滚子轴承201在滑槽20203内相对O的位置,实现导杆机构的重构,完成大范围刚度快速调节功能模式与小刚度范围高精度的快速切换。
优选的,本实施例中簧片6包括形成于其一侧的刚性结构601、以及形成于其另一侧的柔性结构602;
刚性结构601靠近柔性结构602一端开设有与导杆回转中心凸台20201匹配的第一安装孔;
柔性结构602靠近刚性结构601一端形成有与簧片变形驱动凸台20202外表面匹配的安装槽;
簧片变形驱动凸台20202大部分嵌入安装槽内;
刚性结构601相对于杠杆滑槽202转动时,柔性结构602产生弹性形变以输出力。
簧片6的结构以及簧片6与杠杆滑槽202的连接结构详见上述描述,并参见图7所示,图7示出了簧片6与杠杆滑槽202的连接结构示意图;其中,通过调节DM和簧片6长度MN的比值,即可改变关节变形能力的有效放大。
在上述技术方案中,本发明提供的一种基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,具有以下有益效果:
本发明的致动器利用可重构可调长度的导杆机构实现两个刚度区间段的连续调节,在第一区间段实现高动态任务的瞬时大功率和大转矩、刚度快速调节的性能需要;在第二区间段实现正常步态行走任务的低刚度、低功耗、刚度调节精度高的需求,较好地解决了大范围刚度快速调节与小贩为刚度高精度调节之间的矛盾,提高了致动器的通用性和节能性能;
本发明的致动器所采用差速驱动技术,即实现了位置控制与刚度控制解耦控制,同时将刚度调节力矩与位置调节力矩较好的耦合,充分利用了刚度调节电机的驱动能力,在有限的空间结构尺寸的调节下,大幅提高可调刚度致动器的输出力矩、输出功率以及结构强度;
本发明的簧片6分为刚性结构601和柔性结构602,簧片6可简单的集成至导杆机构、簧片变形放大输出机构1,系统集成性能较好;
本发明的致动器通过簧片变形放大输出机构1通过等应力簧片6设计,有效的解决了簧片6承载能力与变形能力之间的矛盾,簧片6的储能能力得到有效的提高。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (3)

1.基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,其特征在于,该致动器包括:
簧片变形放大输出机构(1);
刚度调节机构(2);
差速驱动机构(3);以及
调节电机组;
所述调节电机组分为位置调节电机(4)和刚度调节电机(5);
所述差速驱动机构(3)驱动所述刚度调节机构(2)进行刚度调节和位置调节,并通过所述簧片变形放大输出机构(1)进行力和位移的输出;
所述位置调节电机(4)和刚度调节电机(5)具有两种运动状态,分别为差速运动状态和等速运动状态;
所述位置调节电机(4)和刚度调节电机(5)差速运动时,所述刚度调节机构(2)进行刚度调节;
所述位置调节电机(4)和刚度调节电机(5)等速运动时,所述位置调节电机(4)和刚度调节电机(5)等速控制并将驱动力传输至所述刚度调节机构(2);
所述差速驱动机构(3)包括与所述位置调节电机(4)传动连接的位置驱动齿轮副(301)、以及与所述刚度调节电机(5)传动连接的刚度调节齿轮副(306);
所述位置驱动齿轮副(301)啮合并驱动连接有位置输出转子(302);
所述位置调节电机(4)驱动所述位置驱动齿轮副(301)转动,以驱动所述位置输出转子(302)转动;
所述位置输出转子(302)上固连有导轨(303);
所述导轨(303)上滑动连接有滑块(304),所述滑块(304)与所述导轨(303)形成为滑动副;
所述滑块(304)上安装有位置及刚度控制滚子组(307),所述位置及刚度控制滚子组(307)通过所述滑块(304)能够沿所述导轨(303)做直线运动;
所述差速驱动机构(3)还包括:
固定于所述刚度调节齿轮副(306)上的刚度调节曲线槽(305);
所述位置及刚度控制滚子组(307)具有活动于所述刚度调节曲线槽(305)内的刚度调节滚子轴承(308);
所述位置及刚度控制滚子组(307)沿所述导轨(303)直线运动时,所述刚度调节滚子轴承(308)沿所述刚度调节曲线槽(305)做曲线运动;
所述位置输出转子(302)和刚度调节曲线槽(305)通过所述刚度调滚子轴承(308)建立刚度调节约束函数;
所述刚度调节机构(2)包括:
位置输出滚子轴承(201);以及
杠杆滑槽(202);
所述杠杆滑槽(202)上部形成有凸台组,所述杠杆滑槽(202)的下部形成有滑槽(20203);
所述位置输出滚子轴承(201)嵌入所述滑槽(202)内并能够沿所述滑槽(202)滑动;
所述凸台组一个导杆回转中心凸台(20201)、和三个簧片变形驱动凸台(20202);
所述导杆回转中心凸台(20201)上套设有轴承(203);
该刚度调节机构(2)还包括:
簧片(6);
所述簧片(6)具有刚性结构(601)和柔性结构(602);
所述簧片(6)的刚性结构(601)通过所述轴承(203)与所述导杆回转中心凸台(20201)形成为转动副;
所述簧片(6)的柔性结构(602)与所述簧片变形驱动凸台(20202)连接以形成为弹性形变结构。
2.根据权利要求1所述的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,其特征在于,所述位置调节电机(4)和刚度调节电机(5)差速运动时,所述位置调节电机(4)固定,所述刚度调节电机(5)通过所述刚度调节齿轮副(306)和刚度调节曲线槽(305)驱动所述刚度调节滚子轴承(308)沿所述刚度调节曲线槽(305)做曲线运动、位置及刚度控制滚子组(307)沿所述导轨(303)做直线运动、以进行刚度调节。
3.根据权利要求1所述的基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器,其特征在于,所述簧片(6)包括形成于其一侧的所述刚性结构(601)、以及形成于其另一侧的所述柔性结构(602);
所述刚性结构(601)靠近所述柔性结构(602)一端开设有与所述导杆回转中心凸台(20201)匹配的第一安装孔;
所述柔性结构(602)靠近所述刚性结构(601)一端形成有与所述簧片变形驱动凸台(20202)外表面匹配的安装槽;
所述簧片变形驱动凸台(20202)大部分嵌入所述安装槽内;
所述刚性结构(602)相对于所述杠杆滑槽(202)转动时,所述柔性结构(602)产生弹性形变以输出力。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101113724A (zh) * 2007-09-03 2008-01-30 北京航空航天大学 宽温域串联式形状记忆合金驱动装置
WO2008022229A2 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Werth Advanced Packaging Innovations, Ltd Container bodymaker
CN201133103Y (zh) * 2007-12-07 2008-10-15 北京工业大学 V型夹臂式行走小车
CN101612732A (zh) * 2009-07-17 2009-12-30 江苏工业学院 一种平面型数控并联运动操作装备
CN101890725B (zh) * 2010-07-07 2011-12-21 北京航空航天大学 一种嵌入驱动器式的主动控制柔性仿生关节
CN103286790A (zh) * 2013-05-27 2013-09-11 北京航空航天大学 一种可变刚度的快速连接装置
DE102015206811A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Federmechanismus
CN106514701A (zh) * 2017-01-12 2017-03-22 哈尔滨工业大学 一种可变刚度的柔性关节
CN106584505A (zh) * 2017-01-19 2017-04-26 哈尔滨工业大学 一种模块化变刚度机器人关节
CN107871432A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 广西大学 一种变长度连杆机构教学装置
CN108818506A (zh) * 2018-07-13 2018-11-16 哈尔滨工业大学(深圳) 一种基于杠杆机构的变刚度模块
CN108890689A (zh) * 2018-07-27 2018-11-27 北京航天控制仪器研究所 一种柔性机器人变刚度关节
CN108942908A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 燕山大学 一种转动关节变刚度致动器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005063453A1 (en) * 2003-12-16 2005-07-14 Abb Ab Parallel kinematic manipulator for large workspace
CN101602209B (zh) * 2009-07-09 2011-06-22 北京航空航天大学 可重构式柔索驱动并联机器人及其驱动装置
IT1402194B1 (it) * 2010-09-23 2013-08-28 Fond Istituto Italiano Di Tecnologia Giunto rotante a rigidezza regolabile.
US9676104B2 (en) * 2014-05-19 2017-06-13 Yaskawa America, Inc. Variable spring constant torque coupler

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008022229A2 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Werth Advanced Packaging Innovations, Ltd Container bodymaker
CN101113724A (zh) * 2007-09-03 2008-01-30 北京航空航天大学 宽温域串联式形状记忆合金驱动装置
CN201133103Y (zh) * 2007-12-07 2008-10-15 北京工业大学 V型夹臂式行走小车
CN101612732A (zh) * 2009-07-17 2009-12-30 江苏工业学院 一种平面型数控并联运动操作装备
CN101890725B (zh) * 2010-07-07 2011-12-21 北京航空航天大学 一种嵌入驱动器式的主动控制柔性仿生关节
CN103286790A (zh) * 2013-05-27 2013-09-11 北京航空航天大学 一种可变刚度的快速连接装置
DE102015206811A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Federmechanismus
CN107871432A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 广西大学 一种变长度连杆机构教学装置
CN106514701A (zh) * 2017-01-12 2017-03-22 哈尔滨工业大学 一种可变刚度的柔性关节
CN106584505A (zh) * 2017-01-19 2017-04-26 哈尔滨工业大学 一种模块化变刚度机器人关节
CN108818506A (zh) * 2018-07-13 2018-11-16 哈尔滨工业大学(深圳) 一种基于杠杆机构的变刚度模块
CN108890689A (zh) * 2018-07-27 2018-11-27 北京航天控制仪器研究所 一种柔性机器人变刚度关节
CN108942908A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 燕山大学 一种转动关节变刚度致动器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Novel Variable Stiffness Mechanism Capable of an Infinite Stiffness Range and Unlimited Decoupled Output Motion;Stefan Groothuis;《Actuators》;20140603;全文 *

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