储能机构、关节模块及机器人的制作方法

本发明属于储能机构相关，具体涉及一种储能机构、关节模块及机器人。

背景技术：

1、目前，机器人关节结构在运动过程中，会在一些特定的情况或位置下需要较大的力矩，现有的机器人关节结构一般设置有储能机构，以为机器人关节结构的运动提供被动力矩。但是，现有的储能机构一般为扭簧机构，受限于材料、安装空间等因素，能够储存的能量有限，在紧凑空间内难以提供足够的被动力矩，而且只能安装在关节等连杆转轴处。

2、因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

1、因此，本发明所要解决的技术问题是储能机构的适用性较差。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种储能机构，储能机构设置在固定件以及与固定件转动连接的转动件处，储能机构包括：套体，套体套设在转动件上，套体的一端与固定件固定连接；抵接件，抵接件设置在转动件上，转动件转动并带动抵接件沿套体的内壁运动，以使套体的至少一部分发生形变或者抵接件被压缩并储存能量，抵接件停止转动后，套体或者抵接件释放能量恢复初始形状以为转动件提供沿相反方向转动的复位力。

3、可选地，抵接件包括滚动件和伸缩件中的至少一种。

4、可选地，滚动件包括滚轮和柔性轴承中的至少一种；或者伸缩件包括抵接部和用于支撑抵接部的弹簧，抵接部与套体的内壁抵接设置；或者伸缩件包括弹片结构，且弹片结构弯折后呈倒u型或ω型，弹片结构的端部用于插入转动件内，弹片结构的至少一部分与套体的内壁抵接设置。

5、可选地，套体由弹性材料或者硬性材料制成。

6、可选地，套体为柔性凸轮。

7、可选地，柔性凸轮为单极或多极凸轮。

8、可选地，转动件位于初始位置时，套体与抵接件的对应处到套体的中心的距离大于套体的其他位置到套体的中心的距离。

9、可选地，抵接件的数量为360°除以两倍的转动件的可转动角度范围。

10、可选地，抵接件为两个，套体呈椭圆形，转动件位于初始位置时，两个抵接件分别抵接在套体的椭圆形的长边位置处。

11、可选地，抵接件设置在转动件远离固定件的一端。

12、本发明还提供一种关节模块，包括：固定件；转动件，转动件与固定件转动连接；上述的储能机构，储能机构设置在固定件和转动件上。

13、可选地，转动件的周侧壁开设有凹槽，凹槽内设置有滚轴，抵接件的至少一部分容置在凹槽内并套设在滚轴上。

14、本发明还提供一种机器人，包括上述的关节模块。

15、本发明提供的技术方案，具有以下优点：

16、本发明提供的储能机构，套体套设在转动件上且一端与固定件固定连接，抵接件设置在转动件上，转动件转动并带动抵接件沿套体的内壁运动，以使套体发生形变或者抵接件被压缩并储存能量，抵接件停止转动后，套体或者抵接件释放能量恢复初始形状以为转动件提供沿相反方向转动的复位力，上述储能机构结构只包括两个部件，能够简单紧凑地安装在转动件处，适用于所有转动机构，能够在紧凑空间内实现大力矩的储存，且正反向均能够实现储能，具有广阔的适用范围。

技术特征：

1.一种储能机构，其特征在于，所述储能机构设置在固定件(10)以及与所述固定件(10)转动连接的转动件(20)处，所述储能机构包括：

2.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述抵接件(40)包括滚动件和伸缩件中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的储能机构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述套体(30)由弹性材料或者硬性材料制成。

5.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述套体(30)为柔性凸轮。

6.根据权利要求5所述的储能机构，其特征在于，所述柔性凸轮为单极凸轮或多极凸轮。

7.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述转动件(20)位于初始位置时，所述套体(30)与所述抵接件(40)的对应处到所述套体(30)的中心的距离大于所述套体(30)的其他位置到所述套体(30)的中心的距离。

8.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述抵接件(40)的数量为360°除以两倍的所述转动件(20)的可转动角度范围。

9.根据权利要求8所述的储能机构，其特征在于，所述抵接件(40)为两个，所述套体(30)呈椭圆形，所述转动件(20)位于初始位置时，两个所述抵接件(40)分别抵接在所述套体(30)的椭圆形的长边位置处。

10.根据权利要求1所述的储能机构，其特征在于，所述抵接件(40)设置在所述转动件(20)远离所述固定件(10)的一端。

11.一种关节模块，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的关节模块，其特征在于，所述转动件(20)的周侧壁开设有凹槽(21)，所述凹槽(21)内设置有滚轴，所述抵接件(40)的至少一部分容置在所述凹槽(21)内并套设在所述滚轴上。

13.一种机器人，其特征在于，包括权利要求11至12中任一项所述的关节模块。

技术总结
本发明公开一种储能机构、关节模块和机器人。储能机构设置在固定件以及与固定件转动连接的转动件处，储能机构包括：套体，套体套设在转动件上，套体的一端与固定件固定连接；抵接件，抵接件设置在转动件上，转动件转动并带动抵接件沿套体的内壁运动，以使套体的至少一部分发生形变或者抵接件被压缩并储存能量，抵接件停止转动后，套体或者抵接件释放能量恢复初始形状以为转动件提供沿相反方向转动的复位力。本发明公开的储能机构、关节模块和机器人能够解决现有技术中储能机构的适用性较差的问题。

技术研发人员：曹俊亮
受保护的技术使用者：追觅创新科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17