1.一種可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:包括傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入組件、中間組件及轉(zhuǎn)動(dòng)輸出組件;
所述轉(zhuǎn)動(dòng)輸入組件包括輸入軸及與輸入軸連接并可同步轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入筒;
所述轉(zhuǎn)動(dòng)輸出組件包括輸出軸及與輸出軸連接并可同步轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出筒,所述輸出筒設(shè)在輸入筒中;
所述中間組件包括中間軸、與中間軸連接并可同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第一徑向盤(pán)及第二徑向盤(pán),所述中間軸、第一徑向盤(pán)及第二徑向盤(pán)均設(shè)在輸出筒中;所述第一徑向盤(pán)靠近輸入軸,所述輸入筒通過(guò)第一彈性元件帶動(dòng)第一徑向盤(pán)旋轉(zhuǎn);所述第二徑向盤(pán)靠近輸出軸,所述第二徑向盤(pán)通過(guò)第二彈性元件帶動(dòng)輸出筒旋轉(zhuǎn);
所述第一徑向盤(pán)與第二徑向盤(pán)之間設(shè)有用于容置磁流變液Ⅰ的腔體Ⅰ,所述腔體Ⅰ中設(shè)有用于產(chǎn)生外加磁場(chǎng)的勵(lì)磁線(xiàn)圈Ⅰ,所述中間軸位于腔體Ⅰ的部分浸沒(méi)于磁流變液Ⅰ中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述第一徑向盤(pán)、第二徑向盤(pán)、中間軸及輸出筒之間形成所述腔體Ⅰ;所述中間軸上沿徑向設(shè)有用于將腔體Ⅰ分隔的隔板,所述隔板上設(shè)有閥孔及與閥孔配合的閥孔軸,所述勵(lì)磁線(xiàn)圈Ⅰ與磁流變液Ⅰ之間通過(guò)支撐環(huán)隔離,所述支撐環(huán)由閥孔軸壓合固定在閥孔中的;所述閥孔軸通過(guò)緊固件固定在隔板上,所述閥孔中設(shè)有用于供磁流變液Ⅰ流過(guò)的效應(yīng)通道,所述閥孔軸上設(shè)有與效應(yīng)通道連通的流通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述中間軸上設(shè)有兩塊沿其徑向延伸的延長(zhǎng)板,兩延長(zhǎng)板對(duì)稱(chēng)設(shè)置且與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的隔板一同將腔體Ⅰ分隔成四個(gè)容腔;所述中間軸帶動(dòng)延長(zhǎng)板朝隔板方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,延長(zhǎng)板驅(qū)動(dòng)磁流變液Ⅰ通過(guò)閥孔從容積減小的容腔往容積增大的容腔流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述隔板遠(yuǎn)離中心軸的一端沿徑向延伸形成凸起,所述輸出筒的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于與凸起配合固定裝配的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述中間軸、第一徑向盤(pán)、第二徑向盤(pán)及支撐環(huán)均采用非導(dǎo)磁材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述輸出筒與輸入筒之間設(shè)有用于容置磁流變液Ⅱ的腔體Ⅱ,所述腔體Ⅱ中設(shè)有用于產(chǎn)生外加磁場(chǎng)的勵(lì)磁線(xiàn)圈Ⅱ。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述輸入軸的后端沿徑向延伸形成用于與輸入筒的前端開(kāi)口配合固定的第一端蓋;所述輸出軸的前端沿徑向延伸形成用于與輸出筒的后端開(kāi)口配合固定的第二端蓋;所述第一彈性元件與第二彈性元件均為弧形彈簧結(jié)構(gòu);所述第一徑向盤(pán)與第一端蓋之間設(shè)有用于容置第一彈性元件的第一容置槽;所述第二徑向盤(pán)與第二端蓋之間設(shè)有用于容置第二彈性元件的第二容置槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述輸出筒的外表面沿周向設(shè)置有用于安裝環(huán)形勵(lì)磁鐵芯的芯槽,所述勵(lì)磁鐵芯的外表面沿周向設(shè)置有用于纏繞勵(lì)磁線(xiàn)圈Ⅱ的環(huán)槽;所述輸出筒、第二端蓋與輸入筒之間形成所述腔體Ⅱ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述輸入筒的后端開(kāi)口連接有第三端蓋,所述第三端蓋呈環(huán)狀并與第二端蓋同軸設(shè)置;所述輸入軸、中間軸及輸出軸同軸設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可控阻尼和剛度的柔性機(jī)械臂關(guān)節(jié)裝置,其特征在于:所述輸入筒與輸出筒之間、所述第一徑向盤(pán)與輸出筒之間、所述第二徑向盤(pán)與第三端蓋之間均設(shè)有用于支撐定位的徑向軸承。