和第二轉(zhuǎn)動軸線無法脫離,所以第一相對運動構(gòu)件與第五相對運動構(gòu)件一起轉(zhuǎn)動,此時,該柔性轉(zhuǎn)動裝置處于剛性轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
[0075]當?shù)谝晦D(zhuǎn)動軸線與第二轉(zhuǎn)動軸線不重合時,第五相對運動構(gòu)件受到扭矩時,由于第一轉(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線不重合,第一轉(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線的相對運動趨勢會導致第二、三相對運動構(gòu)件之間發(fā)生相對滑動,所以第二相對運動構(gòu)件、第三相對運動構(gòu)件將無法保持原有的相對固定的狀態(tài),所以第四相對運動構(gòu)件與第三相對運動構(gòu)件之間將會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,第二相對運動構(gòu)件與第一相對運動構(gòu)件也會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。所以柔性傳動裝置整體上將會處于柔性傳動的狀態(tài)。
[0076]以在第一相對運動構(gòu)件和第二相對運動構(gòu)件之間設置彈簧為例,當?shù)谝晦D(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線重合時,因為力臂為零,第三相對運動構(gòu)件相對于第二轉(zhuǎn)動軸線的運動趨勢產(chǎn)生時第一轉(zhuǎn)動軸線所受到的徑向力,并不會為第二相對運動構(gòu)件上相對于第一相對運動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動提供力矩,所以只要彈簧發(fā)生無窮小的形變,產(chǎn)生無窮小的力矩,那么第一轉(zhuǎn)動軸線處的第一相對運動構(gòu)件和第二相對運動構(gòu)件就不會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。該柔性傳動裝置處于剛性驅(qū)動狀態(tài)。
[0077]而當?shù)谝晦D(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線不重合時,因為力臂不為零,第三相對運動構(gòu)件相對于第二轉(zhuǎn)動軸線的運動趨勢產(chǎn)生時第一轉(zhuǎn)動軸線所受到的徑向力,可以為第二相對運動構(gòu)件上相對于第一相對運動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動提供力矩,所以需要彈簧發(fā)生形變,產(chǎn)生阻力矩。所以第一相對運動構(gòu)件和第二相對運動構(gòu)件之間會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,柔性傳動裝置的各個相對運動構(gòu)件之間也會產(chǎn)生相對運動,柔性傳動裝置整體上處于柔性傳動狀態(tài)。
[0078]而且,在第一轉(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線不重合的情況下,改變了兩者之間的距離,可以在彈簧形變量相同、彈簧所能提供的阻力矩相同的情況下,就能調(diào)節(jié)對彈簧所提供的阻力矩對抗的動力的動力臂長度,也就調(diào)節(jié)與該阻力矩平衡時第三相對運動構(gòu)件相對于第二轉(zhuǎn)動軸線的運動趨勢產(chǎn)生時第一轉(zhuǎn)動軸線所受到的徑向力,即調(diào)節(jié)了第五相對運動構(gòu)件傳遞的扭矩對應的彈簧變形量,即柔性傳動裝置的柔性程度。
[0079]實施例2:
[0080]圖8是實施例2沿第二軸8的中部將柔性傳動裝置剖開,向第一端蓋I方向觀察的簡圖。圖中,與實施例1所用附圖中的附圖標記相同的,仍然沿用實施例1的附圖標記的定義。圖中,相對于實施例1所用附圖中新出現(xiàn)的附圖標記所表示的含義如下:20、拉伸彈簧;
[0081 ]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:
[0082]實施例1中是設置壓縮彈簧16,以為剛性傳動提供防轉(zhuǎn)扭矩。實際上,還可以設置一對拉伸彈簧一一第一拉伸彈簧和第二拉伸彈簧,第一拉伸彈簧的具有第一端和第二端,第二拉伸彈簧具有第三端和第四端,第二端和第三端均與第一擺臂2連接,第一端和第四端均與第一端蓋I連接,在第一轉(zhuǎn)動軸線、第二轉(zhuǎn)動軸線和第三轉(zhuǎn)動軸線共面時,第一轉(zhuǎn)動軸線、第二轉(zhuǎn)動軸線和第三轉(zhuǎn)動軸線處于第一面上,第一拉伸彈簧和第二拉伸彈簧沿第一面對稱,且均與第一面傾斜或垂直設置。
[0083]設置兩個彈簧,可以使得被連接的相對運動構(gòu)件在不傳遞扭矩的時候處于平衡狀態(tài),一旦該相對運動構(gòu)件相對于另一個相對運動構(gòu)件發(fā)生某個方向的移動,反方向的拉伸彈簧會加上,為該相對運動構(gòu)件施加回復力,以保證該相對運動構(gòu)件的受力平衡,也實現(xiàn)了柔性傳動的功能。
[0084]實施例3:
[0085]圖9是實施例3的機構(gòu)運動簡圖,圖中,與實施例1所用附圖中相同的附圖標記,仍然沿用實施例1中對該附圖標記的定義。
[0086]本實施例中,各個相對運動構(gòu)件與具體零件的對應關系如下:第一相對運動構(gòu)件是第一端蓋1,第二相對運動構(gòu)件是第二端蓋5,第三相對運動構(gòu)件是第三搖臂,第四相對運動構(gòu)件是第二搖臂,第五相對運動構(gòu)件是第一搖臂,
[0087]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:實施例1中,是將驅(qū)動電機17安裝在第二端蓋5上,將與驅(qū)動電機17輸出端的輸出齒輪18嚙合的齒條19設置在第三搖臂上,而本實施例中,則是將作為驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動電機17設置在第二搖臂上,將齒條19設置在第一搖臂上,以改變第一軸7與第二軸8之間的距離,從而改變第一轉(zhuǎn)動軸線與第二轉(zhuǎn)動軸線之間的距離,以切換柔性傳動裝置的剛性和柔性傳動狀態(tài)。
[0088]實施例4:
[0089]圖10是實施例4的機構(gòu)運動簡圖。圖中為了節(jié)約空間,對于第一端蓋I和第二端蓋5,采用了斷裂線的簡化畫法。圖中,與實施例1所用附圖中相同的附圖標記,仍然沿用實施例I中對該附圖標記的定義。
[0090]本實施例中,各個相對運動構(gòu)件與具體零件之間的對應關系為,第一相對運動構(gòu)件是第二擺臂3;第二相對運動構(gòu)件是第一擺臂2,第三相對運動構(gòu)件是第一端蓋I,第四相對運動構(gòu)件是第二端蓋5,第五相對運動構(gòu)件是第三擺臂4。
[0091]本實施例與實施例1或2的區(qū)別在于,第一端蓋I上設置有第一導軌9,第一導軌9通過第一滑塊10與第一擺臂2滑動連接,第一擺臂2與第二擺臂3通過第一軸7鉸接,第一軸7的軸線為第一轉(zhuǎn)動軸線,第二擺臂3還與第三擺臂4通過第二軸8鉸接,第二軸8的軸線為第三轉(zhuǎn)動軸線,第三擺臂4上設有第二滑塊12,第二滑塊12滑動設置在第二導軌11上,第二導軌11安裝在第二端蓋5上。第二端蓋5與第一端蓋I鉸接,第一端蓋I與第二端蓋5鉸接的軸線為第一轉(zhuǎn)動軸線。具體說來,由于第三轉(zhuǎn)動軸線需要與第一轉(zhuǎn)動軸線重合,所以不便于在第二端蓋5上設置柱體部,所以可以在第二端蓋5的外圓周面安裝一對滾動軸承6,滾動軸承6的外圈與第一端蓋I配合,從而實現(xiàn)第一端蓋與第二端蓋5的鉸接。
[0092]實施例5:9
[0093]—種機器人,設置有上述任一種柔性傳動裝置。
[0094]該機器人具有了上述任一柔性裝置的優(yōu)點,不但可以實現(xiàn)剛性傳動,以保證傳動的準確性,而且,還可以具有柔性傳動功能,在遇到阻礙的時候,可以避免機械臂傷及工作人員或其他零部件?;蛘邷p少因多個動力源,例如多個電機,驅(qū)動多個機械臂夾持同一物品時所產(chǎn)生的運動不協(xié)調(diào)的問題。
[0095]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】,上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,例如:
[0096]⑴基于上述實施例,柔性驅(qū)動裝置還包括編碼器,編碼器包括轉(zhuǎn)子和定子,轉(zhuǎn)子與第一端蓋連接,定子與第二端蓋連接,或者將定子與轉(zhuǎn)子的連接對象調(diào)換。通過編碼器,可以測量第一端蓋相對于第二端蓋之間的相對轉(zhuǎn)動,記錄二者之間的角度轉(zhuǎn)動狀況。通過對于各個關節(jié)的角度轉(zhuǎn)動狀況的記錄,配合柔性傳動裝置,可以由人工向機器人輸入動作,機器人學習該動作之后,以便機器人再復現(xiàn)相應的動作。
[0097]⑵將實施例1中的驅(qū)動電機17的安裝方式改成,驅(qū)動裝置為設置在第二擺臂上的電機,電機設有輸出齒輪,輸出齒輪與齒條嚙合,齒條安裝在第三擺臂上。其效果與實施例1中的相同?;蛘邔⑵渌膶嵤├械碾姍C與齒條的方式,做與本變例中前述內(nèi)容相同方式的變化。
[0098]⑶實施例1中,第一擺臂是設置通孔,以容納壓縮彈簧16,實際上還可以將第一擺臂設置成U形或V形,但是U形或V形的剛度小于圖5中所示的零件的剛度。
[0099]⑷實施例1中,設通過電機帶動齒輪齒條的方式改變第一轉(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線之間的距離的,實際上還可以通過電動螺桿、氣缸、電磁鐵,滾珠絲杠或使用手動驅(qū)動絲杠螺母的結(jié)構(gòu)等方式改變第一轉(zhuǎn)動軸線和第二轉(zhuǎn)動軸線之間的距離。
[0100](5)以上各個實施例中,是在第二端蓋的中部設置了一個柱體部,將該柱體部至于第一端蓋的中部的軸承內(nèi),實際上可以在第一端蓋的中部設置柱體部,柱體部嵌入到設置在第二端蓋的軸承內(nèi),均可以實現(xiàn)第一端蓋與第二端蓋鉸接的作用。柱體部與第一端蓋或第二端蓋中的哪一者是一體的,柱體部端部的滾動軸承是置于第一或第二端蓋中的哪一者,對于本領域技術人員而言,是完全可以根據(jù)其已有知識和實際需要設置的。
[0101](6)實施例1中,第一端蓋和第二端蓋是鉸接的,實際上如果第一端蓋與外接部件固定連接了,第二端蓋與另一個需要傳動的外接部件固定連接了,而這兩個部件的轉(zhuǎn)動中心是相對固定的,第一端蓋和第二端蓋實質(zhì)上仍然是相對轉(zhuǎn)動自如的方式設置,并且該相對轉(zhuǎn)動是沿第一轉(zhuǎn)動軸線的。
[0102]⑵實施例1中,是在沿第一轉(zhuǎn)動軸線相對轉(zhuǎn)動的兩個相對運動構(gòu)件之間設置彈簧,實際上還可以在沿可以與第一轉(zhuǎn)動軸線重合的第二轉(zhuǎn)動軸線相對轉(zhuǎn)動的兩個相對運動構(gòu)件之間一一第二擺臂和第三擺臂之間設置彈簧。其他的實施例也可以做相似的修改,即沿可以與各個實施例中已經(jīng)描述設置彈簧的兩個相對運動構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸線重合的另一個轉(zhuǎn)動軸線相對轉(zhuǎn)動兩個相對運動構(gòu)件之間設置彈簧,均可以實現(xiàn)在兩條轉(zhuǎn)動軸線重合時的剛性驅(qū)動效果。
[0103](8)實施例1和實施例2分別描述的是設置壓縮彈簧16和拉伸彈簧的情況,實際上,還可以在沿相應的轉(zhuǎn)動軸線相對轉(zhuǎn)動的兩個構(gòu)件之間設置扭轉(zhuǎn)彈簧,也可以起到同樣的技術效果。
[0104](9)實施例1中,第一軸是安裝在第一端蓋上,第一軸通過滾動軸承與第一擺臂相對轉(zhuǎn)動的連接,實際上,第一軸還可以設置在第一擺臂上,第一軸與第一端蓋通過滾動軸承相對轉(zhuǎn)動的連接。實際上,只要利用第一/二軸實現(xiàn)被連接的部件的鉸接即可,至于