瞬时阻力阻碍行星架(5-8)转动时，内齿圈(5-7)转速不变，行星架(5-8)转速减缓，太阳齿轮(5-5)带动圆柱扭转弹簧(5-3)扭转，储存能量，当瞬时阻力消除时，圆柱扭转弹簧(5-3)弹性势能释放，带动太阳齿轮(5-5)转动，使得行星架(5-8)瞬时转速加快，进而趋于稳定，实现该内置圆柱扭转弹簧双向可缓冲驱动装置(5)缓冲功能。6.根据权利要求3所述的基于行星传动的可缓冲驱动装置，其特征在于，所述外置平面蜗卷弹簧单向可缓冲驱动装置(6)包括电机转子(6-1)、电机定子(6-2)、平面蜗卷弹簧(6_3)、弹費外壳(6_4)、太阳齿轮(6_5)、行星齿轮(6_6)、内齿圈(6_7)、行星架(6_8)和基座(6-9 );其中，电机转子(6-1)连接太阳齿轮(6-5 )，电机定子(6-2 )固定在基座(6_9 )上，太阳齿轮(6-5)经行星齿轮(6-6)连接内齿圈(6-7)，内齿圈(6-7)连接平面蜗卷弹簧(6-3)内圈，平面蜗卷弹簧(6-3)外圈连接弹簧外壳(6-4)，弹簧外壳(6-4)安装在基座(6-9)上，行星架(6-8 )连接行星齿轮(6-6 );运动由电机组件(I)输入，当电机转子(6-1)正转时，运动经行星组件(3)减速从行星架(6-8)输出，当有瞬时阻力阻碍行星架(6-8)转动时，太阳齿轮(6-5 )转速不变，行星架(6-8 )转速减缓，内齿圈(6-7 )带动平面蜗卷弹簧(6-3 )扭转，储存能量，当瞬时阻力消除时，平面蜗卷弹簧(6-3)弹性势能释放，带动内齿圈(6-7)转动，使得行星架(6-8)瞬时转速加快，进而趋于稳定；当电机转子(6-1)反转时，该外置平面蜗卷弹簧单向可缓冲驱动装置(6)不具备缓冲功能。7.根据权利要求3所述的基于行星传动的可缓冲驱动装置，其特征在于，所述内置平面蜗卷弹簧单向可缓冲驱动装置(7)包括电机转子(7-1)、电机定子(7-2)、平面蜗卷弹簧(7-3)、弹簧外壳(7-4)、太阳齿轮(7-5)、行星齿轮(7-6)、内齿圈(7-7)、行星架(7-8)和基座(7-9 );其中，电机转子(7-1)连接内齿圈(7-7 )，电机定子(7-2 )固定在基座(7_9 )上，太阳齿轮(7-5)经行星齿轮(7-6)连接内齿圈(7-7)，太阳齿轮(7-5)连接平面蜗卷弹簧(7-3)内圈，平面蜗卷弹簧(7-3)外圈连接弹簧外壳(7-4)，行星架(7-8)连接行星齿轮(7-6);运动由电机组件(I)输入，当电机转子(7-1)正转时，运动经行星组件(3)减速从行星架(7-8)输出，当有瞬时阻力阻碍行星架(7-8 )转动时，内齿圈(7-7 )转速不变，行星架(7-8 )转速减缓，太阳齿轮(7-5)带动平面蜗卷弹簧(7-3)扭转，储存能量，当瞬时阻力消除时，平面蜗卷弹簧(7-3)弹性势能释放，带动太阳齿轮(7-5)转动，使得行星架(7-8)瞬时转速加快，进而趋于稳定；当电机转子(7-1)反转时，该内置平面蜗卷弹簧单向可缓冲驱动装置(7)不具备缓冲功能。8.根据权利要求3所述的基于行星传动的可缓冲驱动装置，其特征在于，所述外置平面蜗卷弹簧双向可缓冲驱动装置(8)包括电机转子(8-1)、电机定子(8-2)、平面蜗卷弹簧A (8-3)、平面蜗卷弹簧B (8-4)、弹簧外罩(8-5)、弹簧杯(8-6)、太阳齿轮(8-7)、行星齿轮(8-8)、内齿圈(8-9)、行星架(8-10)和基座(8-11);其中，电机转子(8_1)连接太阳齿轮(8-7)，电机定子(8-2)固定在基座(8-11)上，太阳齿轮(8-7)经行星齿轮(8-8)连接内齿圈(8-9)，内齿圈(8-9)连接平面蜗卷弹簧A (8-3)内圈，平面蜗卷弹簧A (8_3)外圈连接弹簧外罩(8-5)，弹簧外罩(8-5)连接平面蜗卷弹簧B (8-4)外圈，弹簧外罩(8-5)空套在基座(8-11)上，平面蜗卷弹簧B (8-4)内圈连接弹簧杯(8-6)，弹簧杯(8-6)固定在基座(8-11)上，行星架(8-10)连接行星齿轮(8-8);运动由电机组件(I)输入，经行星组件(3)减速从行星架(8-10)输出，当有瞬时阻力阻碍行星架(8-10)转动时，太阳齿轮(8-7)转速不变，行星架(8-10)转速减缓:若此时电机转子(8-1)正转，内齿圈(8-9)带动平面蜗卷弹簧A (8-3)扭转，带动弹簧外罩(8-5)在基座(8-11)上转动，因平面蜗卷弹簧B (8_4)内圈经弹簧杯(8-6)连接基座(8-11)，这就使得平面蜗卷弹簧B (8-4)解旋，此时只有平面蜗卷弹簧A (8-3 )储存能量；若此时电机转子(8-1)反转，内齿圈(8-9 )带动平面蜗卷弹簧A(8-3 )解旋，带动弹簧外罩(8-5 )在基座(8-11)上转动，使得平面蜗卷弹簧B (8-4 )逐渐卷紧，此时只有平面蜗卷弹簧B (8-4)储存能量；当瞬时阻力消除时，平面蜗卷弹簧A (8-3)或平面蜗卷弹簧B (8-4)弹性势能释放，带动内齿圈(8-9)转动，使得行星架(8-10)瞬时转速加快，进而趋于稳定，实现该外置平面蜗卷弹簧双向可缓冲驱动装置(8 )正反双向缓冲功會K。9.根据权利要求3所述的基于行星传动的可缓冲驱动装置，其特征在于，所述内置平面蜗卷弹簧双向可缓冲驱动装置(9)包括电机转子(9-1)、电机定子(9-2)、平面蜗卷弹簧A (9-3)、平面蜗卷弹簧B (9-4)、弹簧外罩(9-5)、弹簧半轴(9-6)、太阳齿轮(9-7)、行星齿轮(9-8)、内齿圈(9-9)、行星架(9-10)和基座(9-11);其中，电机转子(9_1)连接内齿圈(9-9),电机定子(9-2)固定在基座(9-11)上，太阳齿轮(9-7)经行星齿轮(9-8)连接内齿圈(9-9)，太阳齿轮(9-7)连接平面蜗卷弹簧A (9-3)内圈，平面蜗卷弹簧A (9_3)外圈连接弹簧外罩(9-5)，弹簧外罩(9-5)连接平面蜗卷弹簧B (9-4)外圈，弹簧外罩(9-5)空套在基座(9-11)上，平面蜗卷弹簧B (9-4 )内圈连接弹簧半轴(9-6 )，弹簧半轴(9_6 )固定在基座上(9-11)，行星架(9-10)连接行星齿轮(9-8);运动由电机组件(I)输入，经行星组件(3 )减速从行星架(9-10 )输出，当有瞬时阻力阻碍行星架(9-10 )转动时，内齿圈(9-9 )转速不变，行星架(9-10)转速减缓:若此时电机转子(9-1)正转，太阳齿轮(9-7)带动平面蜗卷弹簧A (9-3)卷紧，带动弹簧外罩(9-5)在基座(9-11)上转动，因平面蜗卷弹簧B (9_4)内圈经弹簧半轴(9-6)连接基座(9-11)，这就使得平面蜗卷弹簧B (9-4)解旋，此时只有平面蜗卷弹簧A (9-3 )储存能量；若此时电机转子(9-1)反转，内齿圈(9-9 )带动平面蜗卷弹簧A (9-3)解旋，进而带动弹簧外罩(9-5)在基座(9-11)上转动，使得平面蜗卷弹簧B (9-4)逐渐卷紧，此时只有平面蜗卷弹簧B (9-4)储存能量；当瞬时阻力消除时，平面蜗卷弹簧A(9-3)或平面蜗卷弹簧B (9-4)弹性势能释放，带动太阳齿轮(9-7)转动，使得行星架(9-10)瞬时转速加快，进而趋于稳定，实现该内置平面蜗卷弹簧双向可缓冲驱动装置(9)的正反双向缓冲功能。
【专利摘要】本发明公开了一种基于行星传动的可缓冲驱动装置，该可缓冲驱动装置采用两自由度的行星传动组件将弹簧组件与电机组件连接，且弹簧组件与电机组件同轴布置，做到了包络体积最小。相对于产品研制后期的专项减重，该组可缓冲驱动装置从传动构型角度着手减重，便于可缓冲驱动装置的轻量化。本发明为具有缓冲功能的航天领域的驱动装置和轻型工业机器人的驱动装置提供了一组有效的解决方案。
【IPC分类】H02K7/116
【公开号】CN104979948
【申请号】CN201510241663
【发明人】谢哲, 沈晓鹏
【申请人】上海宇航系统工程研究所
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月13日