一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸
摘要文本
一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，属于机器人技术领域。为解决电缸输出动力、集成度、轻质性、结构强度、功耗和运动速度存在一定劣势的问题。本发明中的电缸传动模块与直流无刷电机设置在电缸外壳内；电缸传动模块与电缸外壳转动连接；失电制动模块、拉/压应力传感器和电磁编码器布置在电缸传动模块的一端，并与驱控集成电路板连接；电缸传动模块的一端与失电制动模块连接，另一端与动力输出模块连接；动力输出模块与电缸外壳的外壁滑动连接；驱控集成电路板安装在电缸外壳的外侧壁上，并与直流无刷电机连接；电位计位移传感器和霍尔限位传感器安装在动力输出模块上，并与驱控集成电路板连接；本发明用于人形机器人关节处的驱动。
申请人信息
- 申请人:哈尔滨工业大学
- 申请人地址:150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
- 发明人: 哈尔滨工业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311579077.4 |
| 申请日 | 2023/11/23 |
| 公告号 | CN117578791A |
| 公开日 | 2024/2/20 |
| IPC主分类号 | H02K7/06 |
| 权利人 | 哈尔滨工业大学 |
| 发明人 | 李雪皑; 孙永军; 王君扬; 祁乐; 曹宝石; 倪风雷; 史士财; 杨雨晨; 刘宏 |
| 地址 | 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号 |
专利主权项内容
1.一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，其特征在于：它包括电缸外壳(1)、直流无刷电机(2)、电缸传动模块(3)、动力输出模块(4)、失电制动模块(5)、拉/压应力传感器(6)、电磁编码器(7)、霍尔限位传感器(8)、电位计位移传感器(9)和驱控集成电路板(10)；所述的电缸传动模块(3)与直流无刷电机(2)由内至外依次设置在电缸外壳(1)内，并与电缸外壳(1)同轴布置；所述电缸传动模块(3)轴向的两端分别伸出直流无刷电机(2)两端的端部，并与电缸外壳(1)转动连接；所述的失电制动模块(5)、拉/压应力传感器(6)和电磁编码器(7)设置在电缸外壳(1)内，并布置在电缸传动模块(3)的一端，所述电缸传动模块(3)的一端与失电制动模块(5)的制动端连接，电缸传动模块(3)的另一端与动力输出模块(4)连接，并为动力输出模块(4)提供直线运动的动力；所述的动力输出模块(4)设置在电缸外壳(1)外的一端，并与电缸外壳(1)的外壁滑动连接；所述的驱控集成电路板(10)安装在电缸外壳(1)的外侧壁上，并与直流无刷电机(2)电连接；所述的拉/压应力传感器(6)与驱控集成电路板(10)电连接；所述的电位计位移传感器(9)和霍尔限位传感器(8)安装在动力输出模块(4)上，并分别与驱控集成电路板(10)连接；所述的电缸传动模块(3)包括动力输入轴(3-1)、丝杠螺母(3-2)、丝杆轴(3-3)、轴向定位组件(3-4)和两组径向定位组件(3-5)；所述的动力输入轴(3-1)为中空的筒状结构，动力输入轴(3-1)左侧的轴段插装在电机转子(2-2)内，并与电机转子(2-2)固定连接，动力输入轴(3-1)右侧的轴段通过轴向定位组件(3-4)与电缸外壳(1)转动连接，动力输入轴(3-1)的两端分别通过一组径向定位组件(3-5)与失电制动模块(5)和电缸外壳(1)上右侧的端盖转动连接，动力输入轴(3-1)通过轴向定位组件(3-4)和径向定位组件(3-5)实现轴向定位和径向定位；所述的丝杠螺母(3-2)从动力输入轴(3-1)的一端端口插在动力输入轴(3-1)内，并与动力输入轴(3-1)采用键连接，以实现二者之间扭矩的传递；所述的丝杠螺母(3-2)通过动力输入轴(3-1)内环壁上的轴肩和轴向定位组件(3-4)实现轴向定位；所述的丝杆轴(3-3)同轴插在动力输入轴(3-1)内，并与丝杠螺母(3-2)螺接在一起，丝杆轴(3-3)的动力输出端连接在动力输出模块(4)上。 来源：百度马 克 数据网