基于非线性弹性元件的可调刚度驱动器

摘要

本实用新型公开了一种基于非线性弹性元件的可调刚度驱动器，包括：控制电路、微处理器、驱动电机、转轴、减速机构、非线性弹簧和齿轮蜗杆；本实用新型还公开一种驱动基于非线性弹性元件的可调刚度驱动器的驱动方法，包括以下步骤：1、微处理器根据给定输出力矩和输出刚度计算得到两根非线性弹簧的伸缩量；2、微处理器通过PD控制将相应计算结果传给两个驱动电机，驱动电机输出相应的力矩于各自转轴中；3、两个齿轮蜗杆分别将两个驱动电机输出的力矩转换为水平拉力，分别改变两根非线性弹簧的伸缩量；4、驱动器通过两根非线性弹簧各自的伸缩量实时输出相应的可调刚度与力矩。具有简化了硬件装置和节省了空间等优点。

主权项

一种基于非线性弹性元件的可调刚度驱动器，其特征在于，包括：控制电路、微处理器、驱动电机、转轴、减速机构、非线性弹簧和齿轮蜗杆；所述微处理器根据输出的刚度和力矩，计算出非线性弹簧的伸缩量，并控制驱动电机；所述驱动电机在微处理器的控制下，通过转轴输出产生的扭矩，经过减速机构降速同时提高输出扭矩，经过齿轮蜗杆转换为拉力后，控制非线性弹簧的伸缩量，从而控制输出刚度和力矩的变化。