基于轴结构的软接触关节

摘要

本发明涉及空间机器人研究和工程领域，具体是基于轴结构的软接触关节，包括驱动传动机构、阻尼组件和传感部件。所述的驱动传动机构主要包括电机驱动单元、控制器、内壳、外壳、滑块和滑轨等，阻尼组件主要包括直线式磁流变阻尼器、离合器、旋转式磁流变阻尼器、弹簧机构和扭簧机构等，传感部件包括编码器、直线位移传感器等。所述的机械臂关节主要利用离合器和阻尼组件中的磁流变阻尼器控制关节的总体柔性，根据操作任务可实现俯仰和偏航两自由度刚性驱动功能和空间六维动量卸载相互转换，从而实现空间操作的软接触。

主权项

基于十字轴结构的软接触关节，所述的软接触关节包括驱动传动机构、阻尼组件和传感部件，三部分集成一体；驱动传动机构主要包括由电机驱动单元一(203)、电机驱动单元二(313)、离合器一(202)、离合器二(314)、齿轮组、十字轴(107)、控制器(219)、壳体、支架一(103)、支架二(108)、支架三(105)、支架四(303)和电机基座(220)组成的机械机构；阻尼组件包括由直线式磁流变阻尼器(307)、弹簧机构(309)、滑轨一(207)、滑轨二(212)、滑轨三(213)、滑轨四(312)、电磁制动滑块一(208)、电磁制动滑块二(211)、电磁制动滑块三(210)、电磁制动滑块四(311)、滑动内壳(206)、滑动外壳(106)和支座(209)组成的直线阻尼组件，由旋转式磁流变阻尼器X(318)、旋转式磁流变阻尼器Y(214)、旋转式磁流变阻尼器Z(402)、扭簧机构X(317)、扭簧机构Y(217)、扭簧机构Z(404)、离合器X(316)、离合器Y(218)、制动器(406)、连接板一(104)、连接板二(109)、旋转轴Z(401)、旋转内壳(101)和旋转外壳(102)组成的旋转阻尼组件；传感部件由力矩传感器X(407)、力矩传感器Y(302)、线位移传感器(308)、编码器X(320)、编码器Y(215)和编码器Z(403)组成。