【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿生驱动器,一般用于机器人领域。
技术介绍
机器人与人或环境交互时,需要力控制技术。当前,机器人的力控制技术有:1.主动力控制技术,通过控制算法以及传感器信息来决定机器人关节的输入,使机器人对人或外部环境产生合适的输出力。2.被动力控制技术,通过设计弹性机构缓冲对外界的作用力。驱动器是一种将其他形式的能量转化为力、力矩、速度或者转速的一种设备或机械装置。机器人驱动器应具备以下几方面特点:首先应该重量轻,输出功率大,能够拥有很高的能量密度,并且成本低。另外,与人或环境的交互过程中,拥有很好的力输出精度和较低的阻抗,以确保人的安全或环境不会受到破坏。最后,机器人在工作状态下,由于碰撞所产生的冲击能量应当通过一定的结构传递到驱动器中来提高机器人的抗冲载荷能力,避免机器人受到损伤。现阶段,机器人力控制装置主要分为以下三类:直接驱动装置、齿轮驱动装置、绳索驱动装置。这些装置本身具有各自的不足。例如:齿轮减速装置,将电动机自身的高转速、低转矩转换为机器人所需要的低转速、高转矩。齿轮驱动装置往往存在着摩擦、齿轮间隙等非线性因素,并且增大了负载端的转动惯量,使驱动器整体力输出精度降低,抗冲击能力下降。因此,研制出高能量密度,适应高带宽变化的力以及保持其稳定性的驱动器越来越受到重视,是机器人技术重点研究的领域之一。传统的串联弹性驱动器,多采用扭簧直接串联于电机与负载之间,扭簧本身的能量密度偏低,力 ...
【技术保护点】
圆盘式串联弹性驱动器,其特征是:该驱动器包括伺服电机,伺服电机通过法兰盘与外圆盘固定连接在一起,外圆盘另一侧设置有一个内圆盘,外圆盘与内圆盘之间安装有三根弹簧,内圆盘的另一侧通过联轴器与编码器固定连接,编码器安装在编码器底座上,编码器底座的外侧作为驱动器输出端用于连接负载,伺服电机的力矩最终通过弹簧传递至驱动器输出端,带动负载产生转动。
【技术特征摘要】
1.圆盘式串联弹性驱动器,其特征是:该驱动器包括伺服电机,伺服电机通过法兰盘与
外圆盘固定连接在一起,外圆盘另一侧设置有一个内圆盘,外圆盘与内圆盘之间安装
有三根弹簧,内圆盘的另一侧通过联轴器与编码器固定连接,编码器安装在编码器底
座上,编码器底座的外侧作为驱动器输出端用于连接负载,伺服电机的力矩最...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘景泰,孙雷,王萌,尹伟,董帅,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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