首页 / 专利库 / 物理 / 摩擦学 / 摩擦力 / 可变摩擦力驱动器

可变摩擦驱动器

阅读:777发布:2020-05-12

专利汇可以提供可变摩擦驱动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且可变 摩擦 力 驱动器 ,它涉及了一种依靠 摩擦力 产生不同大小转动力矩的装置。本 发明 是为了解决现有的救援 机器人 系统复杂、结构臃肿、价格昂贵、维护困难等缺点,对 手腕 关节检测驱动设备做了全新的设计,将检测机构和驱动机构集成于一体,简化了系统结构,使机器人的手腕关节能保持最大程度的灵活,关节运动的状态能被精确检测到,输出的力矩也能准确作用于手腕关节。,下面是可变摩擦驱动器专利的具体信息内容。

1.一种可变摩擦驱动器,用于需要检测关节运动及提供力矩输出的设备,由电机(1),离合装置(100),传动轴(2),电位器(3),外壳(4、5)组成:
其特征在于:
所述电机(1)与离合装置(100)连接,所述离合装置(100)有接通和断开电机(1)和减速齿轮组连接的两种工作状态,电机(1)通过离合装置(100)和减速齿轮组的配合驱动传动轴(2),传动轴(2)通过另一组齿轮驱动电位器(3),外壳(4、5)对传动部件提供支撑和保护作用;
可变摩擦力驱动器对关节运动度和状态的检测由电位器(3)通过相应的数学算法测量。
2.根据权利要求1所述的可变摩擦力驱动器,其特征在于:所述离合装置(100)包括摩擦片滑杆(7),离合装置摩擦片(8),回位拉簧(9),离合装置盖(10),所述摩擦片滑杆(7)与电机(1)的轴固接,两片离合装置摩擦片(8)分别套入摩擦片滑杆(7)两端,离合装置摩擦片(8)与摩擦片滑杆(7)之间为滑动接触,两片离合装置摩擦片(8)之间连接有回位拉簧(9),离合装置盖(10)套入电机(1)的轴,离合装置盖(10)与电机(1)的轴之间为滑动接触,离合装置盖(10)的轴线与电机(1)的轴线重合,离合装置盖(10)上设有传动齿轮与减速齿轮啮合

说明书全文

可变摩擦驱动器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种依靠摩擦力产生不同大小转动力矩的装置,用于机器人手腕关节驱动。

背景技术

[0002] 由于科学技术的发展,救援机器人逐渐在越来越大的范围内被使用,从20世纪90年代起,国际先进机器人计划(IARP)已召开过多届机器人研讨会,在发达国家已经出现救援机器人市场化产品。目前,先进救援机器人技术在抢险、救灾、反恐等方面得到了广泛的应用。救援机器人在战场救援方面也有着良好的应用前景,受到外军的广泛重视。根据五大楼公布的最新数据,美军在伊拉克战场已阵亡4200多人,受伤人数则超过31000人,大量伤员都是医护兵冒着极大危险从战地上救回的。然而,由于医护兵的重要性及显眼的红十字标志,在战场上来回穿梭的他们同样会成为敌方的目标。根据以往战场经验,如果士兵能够在受伤后一个小时内获得治疗,将大大提高士兵的幸存机率。可是在战场上,救护兵携带的医疗器材相当有限,而救援机器人可以完成临时救护任务,为病人多争取宝贵的抢救时间。人类医生可以通过卫星远程控制这些机器人,它能够在官兵受伤的几分钟之内迅速稳定伤势,并在撤离时给予伤员内科或外科护理。美国国防部高等研究计划局(DARPA)为美国陆军未来战场伤病员救援和医疗设计了高度集成化、机器人化和智能化的医疗系统。救援机器人技术是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域,具有重要的研究价值,在军用和民用上有着广泛的应用前景,是目前机器人领域的一个研究热点。此类机器人通过远程遥控制导,从而确保穿越复杂地形,将伤员及时运送到后方医院,它的出现,将显著降低战地医护人员的伤亡概率。除了战地救护外,这种机器人还能用于很多场合,特别是在发生地震、核生化袭击或有害物质泄露的危险环境中,救援机器人都可以凭借非凡的载重能力与韧性一展拳脚。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有的救援机器人系统复杂、结构臃肿、价格昂贵、维护困难等缺点,对救援机器人的各个关节驱动装置做了全新的设计,将关节检测机构和驱动机构集成于一体,简化了系统结构,并加入了离合装置,当系统有力矩输出信号时,电机转动,离合装置连接电机与减速齿轮组,电机通过减速齿轮组驱动指定的关节,对该关节的运动施加力的作用,当系统没有力矩输出信号时,电机停止转动,离合装置断开电机与减速齿轮组的连接,减少和降低了关节运动的阻力,使关节的运动更加顺畅。本发明是用于救援机器人的关节检测及驱动的设备,由外壳、电机、离合装置、电位器、齿轮、传动轴组成,电机与离合装置连接,离合装置通过减速齿轮组的配合驱动传动轴,传动轴通过另一组齿轮驱动电位器,外壳对传动部件提供支撑和保护作用。本发明使救援机器人运动关节部位能保持最大程度的灵活,该装置成本低,使用简单,维护容易。附图说明
[0004] 图1是本发明的结构示意图。
[0005] 图2是电机1及离合装置100的结构示意图。

具体实施方式

[0006] 具体实施方式一:如图1和图2所示,所述可变摩擦力驱动器包括电机1,离合装置100,传动轴2,电位器3,外壳4、5。所述电机1与离合装置100连接,所述离合装置100有接通和断开电机1和减速齿轮组连接的两种工作状态,离合装置100通过减速齿轮组的配合驱动传动轴2,传动轴2直接驱动电位器3,外壳4、5对传动部件提供支撑和保护作用。动作实施过程:当机器人关节运动并驱动传动轴2转动时,传动轴2直接驱动电位器3转动,使得电位器3能检测出关节运动的角度和状态,当控制系统无力矩输出信号时,电机1不转动,离合装置100断开电机1与减速齿轮组的连接,关节运动不受干扰,当控制系统有力矩输出信号时,电机1转动,离合装置100连接电机1与减速齿轮组,电机1通过离合装置100和减速齿轮的配合组驱动传动轴2转动输出动力,在关节运动的方向上施加一个同向或反向的驱动力,同时控制系统再根据电位器3检测到的关节运动角度的实时变化,运用相应的数学算法持续地修正该驱动力的大小和方向,推动或阻碍该关节的运动。
[0007] 具体实施方式二:如图2所示,所述离台装置100包括摩擦片滑杆7,离合装置摩擦片8,回位拉簧9,离合装置盖10。所述摩擦片滑杆7与电机1的轴固接,两片离合装置摩擦片8分别套入摩擦片滑杆7两端,离合装置摩擦片8与摩擦片滑杆7之间为滑动接触,两片离合装置摩擦片8之间连接有回位拉簧9,离合装置盖10套入电机1的轴,离合装置盖10与电机1的轴之间为滑动接触,离合装置盖10的轴线与电机1的轴线重合,离合装置盖10上设有传动齿轮与减速齿轮啮合。动作实施过程:当电机1转动时,两片离合装置摩擦片8克服回位拉簧9的拉力分别向摩擦片滑杆7的末端滑动并与离合装置盖10的内壁接触,对离合装置盖10产生摩擦力,带动离合装置盖10转动;当电机1停止转动时,两片离合装置摩擦片8在回位拉簧9的作用下向轴心方向滑动,与离合装置盖10的内壁分离,切断离合装置盖10与电机1的连接。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
不同摩擦力演示教具 2020-05-12 722
套管摩擦力测试装置 2020-05-12 472
简易摩擦力实验仪 2020-05-12 498
一种摩擦力实验教具 2020-05-12 341
一种摩擦力可变阻尼器 2020-05-13 386
摩擦力演示仪 2020-05-11 363
摩擦力测量系统及其摩擦力测量装置 2020-05-11 373
摩擦力实验仪 2020-05-11 671
摩擦力测量装置 2020-05-11 288
探测针式摩擦力传感器 2020-05-13 978
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈