本實用新型涉及機器人領域，具體為一種緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)。

背景技術(shù)：

仿生足式機器人以其良好的動態(tài)性能、較強的環(huán)境適應能力，在野外復雜多變的環(huán)境中得到了越來越多的應用，成為國內(nèi)外學者廣泛研究的熱點。然而，這些機器人回轉(zhuǎn)關節(jié)多數(shù)采用剛性驅(qū)動，較大的能耗及觸地沖擊使得機器人在中高速動步態(tài)跳躍運動中受到了極大的限制。當前在生物運動機理的研究還未深入，結(jié)構(gòu)設計、材料應用、驅(qū)動及控制方式大多較為傳統(tǒng)，導致了仿生機器人從宏觀到微觀與生物都存在較大差異，遠未達到實際應用程度。迫切需要解決剛性關節(jié)穩(wěn)定性，適應性差的問題。為此，針對單個回轉(zhuǎn)關節(jié)引入柔性元素，科學家提出了變剛度的設計，同時具有柔性機構(gòu)的被動安全，又具有控制精度高、應用范圍廣的特性，研究其對機器人跳躍運動動態(tài)特性的影響具有重要的現(xiàn)實意義。

通過對犬類及人類的腿部結(jié)構(gòu)研究顯示，肌肉是由肌組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織構(gòu)成的，其中結(jié)締組織起著調(diào)節(jié)、支持和彈性作用。Gordon實驗表明，肌肉力產(chǎn)生的原因是肌肉在可拉伸范圍外的拉伸引起的，肌肉的拉伸量越大，產(chǎn)生的肌肉張力越大并且也發(fā)現(xiàn)隨著肌肉的被動拉長剛度不斷提高。在跳躍的支撐階段，下肢伸肌MTU(例如股四頭肌MTU和小腿三頭肌MTU)首先被動拉長，TA與小腿三頭肌(triceps surae，TS)的共同收縮，能夠使踝關節(jié)剛度增加，以緩沖GRF對身體的沖擊，為后期的蹬伸建立合適的蹬伸條件。同時，為適應不同情況，動物能夠調(diào)整肌肉-肌腱組織剛度，提高運動穩(wěn)定性及能量優(yōu)化特性。

申請?zhí)?01520148572.4公開了一種可變剛度的柔性關節(jié)，雖然實現(xiàn)了主-被動變剛度輸出的目的，但是采用一系列齒輪傳動，同樣結(jié)構(gòu)復雜，要求較高的制造和安裝精度，且驅(qū)動依靠柔索，不能更好的適應快速運動及沖擊作用，應用到各種關節(jié)型機器人上的廣泛性受到限制。現(xiàn)有變剛度關節(jié)的結(jié)構(gòu)相對復雜，變剛度特性差，控制復雜，能量消耗大，安全性較低，應用領域受限等缺點，基于上述原因，設計一種結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、剛度實現(xiàn)被動和線性調(diào)節(jié)的緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)具有很強的現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型擬解決的技術(shù)問題是，提供一種緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)。該柔性關節(jié)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)柔性驅(qū)動輸出，降低外部沖擊、摩擦，延長機器人使用壽命，提高機器人安全性，同時能夠?qū)崿F(xiàn)關節(jié)剛度隨關節(jié)柔性變形角度的增大先增大后減小，提高機器人魯棒性及運行穩(wěn)定性，并能通過自身驅(qū)動主動調(diào)整關節(jié)剛度，更好的適應不同外界環(huán)境或不同工作任務，且該柔性關節(jié)具有在線柔性變形檢測功能，可獲得柔性變形與輸出力矩反饋結(jié)果，即可實現(xiàn)剛度的精確在線調(diào)節(jié)。

本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)，其特征在于該柔性關節(jié)包括關節(jié)驅(qū)動盤、關節(jié)輸出盤、關節(jié)被動內(nèi)盤、止推滾針軸承、角接觸球軸承、軸用卡簧、第一凸輪、第一被動變剛度調(diào)整座、第一組壓縮彈簧、光軸、第一變剛度調(diào)整座、光軸支撐座、渦輪絲杠結(jié)構(gòu)、第二變剛度調(diào)整座、第二組壓縮彈簧、第二被動變剛度調(diào)整座、第二凸輪、圓柱齒輪、蝸桿、絕對式編碼器、編碼器支撐座、蝸桿支撐座、電機安裝座、電機和圓弧齒條；

所述關節(jié)輸出盤與關節(jié)被動內(nèi)盤固定；所述關節(jié)被動內(nèi)盤通過角接觸球軸承與關節(jié)驅(qū)動盤的連接軸連接，關節(jié)被動內(nèi)盤的表面通過止推滾針軸承與關節(jié)驅(qū)動盤的表面接觸；所述軸用卡簧與角接觸球軸承連接；所述關節(jié)驅(qū)動盤的內(nèi)壁開有凸輪槽，與第一凸輪和第二凸輪配合；所述凸輪槽上安裝有限位凸臺；所述凸輪槽的輪廓線是由偏心圓弧作為射線的兩個鈍角構(gòu)成的；

所述蝸桿支撐座固定在關節(jié)被動內(nèi)盤上；所述蝸桿通過軸承安裝在蝸桿支撐座上；所述電機通過電機安裝座安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤上，電機的輸出端與蝸桿連接；所述渦輪絲杠結(jié)構(gòu)中部是渦輪，與蝸桿嚙合傳動；渦輪絲杠結(jié)構(gòu)兩端是絲杠，一端安裝在第一變剛度調(diào)整座中，另一端安裝在第二變剛度調(diào)整座中，兩端的旋向相反；

所述第一變剛度調(diào)整座的兩端分別通過軸承與兩根光軸連接；所述第二變剛度調(diào)整座的兩端分別通過軸承與兩根光軸連接；所述兩根光軸均通過光軸支撐座安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤上；兩根光軸的一端通過軸承安裝有第一被動變剛度調(diào)整座，另一端通過軸承安裝有第二被動變剛度調(diào)整座；所述兩根光軸上均嵌套有第一組壓縮彈簧和第二組壓縮彈簧；所述第一組壓縮彈簧位于第一被動變剛度調(diào)整座與第一變剛度調(diào)整座之間；所述第二組壓縮彈簧位于第二被動變剛度調(diào)整座與第二變剛度調(diào)整座之間；所述第一凸輪安裝在第一被動變剛度調(diào)整座上；所述第二凸輪安裝在第二被動變剛度調(diào)整座上；所述第一凸輪和第二凸輪均與凸輪槽接觸；

所述絕對式編碼器通過編碼器支撐座安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤上；所述圓柱齒輪安裝在絕對式編碼器的輸出軸上；所述圓弧齒條安裝在關節(jié)驅(qū)動盤的內(nèi)壁中，與圓柱齒輪嚙合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有益效果在于：

1、該柔性關節(jié)巧妙地結(jié)合了凸輪機構(gòu)及絲杠螺母機構(gòu)，并且均設計布置在被動關節(jié)內(nèi)盤上，實現(xiàn)了關節(jié)被動變剛度、主動變剛度和在線柔性變形檢測功能；且彈性平面采用線性彈簧，結(jié)構(gòu)緊湊，簡單化，小型化，適用各種仿人機器人手臂關節(jié)、足式機器人腿部關節(jié)等關節(jié)型機器人關鍵部位。

2、該柔性關節(jié)中的關節(jié)驅(qū)動盤內(nèi)壁開有凸輪槽，實現(xiàn)45°的柔性變形，其凸輪槽輪廓線通過鈍角和偏心圓弧綜合設計實現(xiàn)剛度隨柔性變形量的增加先增大后減小，并且由于鈍角設計，輸出關節(jié)起初的需要一個較大的力矩才能使凸輪滾動，起到了安全保護作用。對于足式機器人起初發(fā)生柔性變形較小的力矩使得關節(jié)發(fā)生顫動變形，提高了足式機器人的運動穩(wěn)定性。

3、該柔性關節(jié)中的關節(jié)驅(qū)動盤內(nèi)壁凸輪槽安裝有限位凸臺，且限位凸臺與凸輪接觸的一側(cè)設有一個跟凸輪完全吻合的曲面，當柔順變形到達極限值45°時，一側(cè)凸輪與凸臺發(fā)生穩(wěn)定的接觸碰撞，起到限位保護作用，使得關節(jié)具有更高的安全可靠性。

4、該柔性關節(jié)安裝有四個線性彈簧，實現(xiàn)了驅(qū)動力的柔性輸出，具有更高的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，防止突發(fā)的外部沖擊、碰撞等意外情況下造成人員或機器人本體損傷。

5、該柔性關節(jié)中的渦輪絲杠結(jié)構(gòu)巧妙地將渦輪和絲杠設計成一體，且一端左旋一段右旋，可通過電機帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿將動力傳給一端右旋一端左旋的渦輪絲杠結(jié)構(gòu)，兩組帶有絲杠螺母的變剛度調(diào)整座分別同時壓縮彈簧，且兩組彈簧的壓縮量相同，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，巧妙地實現(xiàn)主動調(diào)整關節(jié)彈性剛度，具有更高的適應性，使得機器人能夠適應不同的外界環(huán)境及工作需求，擴大了關節(jié)型機器人的應用領域。

6、該柔性關節(jié)可通過絕對式編碼器測量關節(jié)的柔性變形，實現(xiàn)柔性變形與輸出力矩的實時反饋，根據(jù)不同的現(xiàn)實情況對剛度進行在線調(diào)整。對于足式機器人實際行走時，遇到不同路況即接觸地面等效剛度值大小變化情況下，可以通過柔性檢測，在線調(diào)節(jié)剛度值，使機器人運動時具有更高的穩(wěn)定性、適應性。在一定程度上也對柔性關節(jié)起到保護作用，延長其工作壽命。

7、本實用新型采用凸輪-凸輪槽對兩組彈簧的彈力進行放大，減小了彈簧體積，采用絲杠螺母及蝸輪蝸桿傳動對電機輸出力矩進行放大，減小了電機的功率需求，所有機構(gòu)集中安裝為機器人關節(jié)被動內(nèi)盤上，簡化了機器人本體設計。

附圖說明

圖1為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的關節(jié)被動內(nèi)盤未產(chǎn)生柔性輸出的原理圖；

圖3為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的關節(jié)被動內(nèi)盤發(fā)生45°柔性輸出的原理圖；

圖4為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的整體結(jié)構(gòu)內(nèi)部示意圖；

圖5為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)沿圖2的A-A方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)的圖4以光軸的軸心為橫截面的截面結(jié)構(gòu)示意圖(略去蝸桿、蝸桿支撐座、電機安裝座和電機)；

圖7為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的關節(jié)驅(qū)動盤結(jié)構(gòu)圖；

圖8為本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)一種實施例的渦輪絲杠結(jié)構(gòu)示意圖；(圖中：1、關節(jié)驅(qū)動盤；2、關節(jié)輸出盤；3、關節(jié)被動內(nèi)盤；4、止推滾針軸承；5、角接觸球軸承；6、軸用卡簧；7、第一凸輪；8、第一被動變剛度調(diào)整座；9、第一組壓縮彈簧；10、光軸；11、第一變剛度調(diào)整座；12、光軸支撐座；13、渦輪絲杠結(jié)構(gòu)；14、第二變剛度調(diào)整座；15、第二組壓縮彈簧；16、第二被動變剛度調(diào)整座；17、第二凸輪；18、圓柱齒輪；19、蝸桿；20、絕對式編碼器；21、編碼器支撐座；22、蝸桿支撐座；23、電機安裝座；24、電機；25、圓弧齒條；101、凸輪槽；102、限位凸臺；103、連接軸)

具體實施方式

下面給出本實用新型的具體實施例。具體實施例僅用于進一步詳細說明本實用新型，不限制本申請權(quán)利要求的保護范圍。

本實用新型提供了一種緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)(參見圖1-8，簡稱關節(jié))，包括關節(jié)驅(qū)動盤1、關節(jié)輸出盤2、關節(jié)被動內(nèi)盤3、止推滾針軸承4、角接觸球軸承5、軸用卡簧6、第一凸輪7、第一被動變剛度調(diào)整座8、第一組壓縮彈簧9、光軸10、第一變剛度調(diào)整座11、光軸支撐座12、渦輪絲杠結(jié)構(gòu)13、第二變剛度調(diào)整座14、第二組壓縮彈簧15、第二被動變剛度調(diào)整座16、第二凸輪17、圓柱齒輪18、蝸桿19、絕對式編碼器20、編碼器支撐座21、蝸桿支撐座22、電機安裝座23、電機24和圓弧齒條25；

所述關節(jié)輸出盤2與關節(jié)被動內(nèi)盤3通過四組沉頭螺釘固定；所述關節(jié)被動內(nèi)盤3通過角接觸球軸承5與關節(jié)驅(qū)動盤1的連接軸103連接，關節(jié)被動內(nèi)盤3的表面通過止推滾針軸承4與關節(jié)驅(qū)動盤1的表面接觸，實現(xiàn)關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3之間的相對轉(zhuǎn)動；所述軸用卡簧6與角接觸球軸承5連接，實現(xiàn)角接觸球軸承5的軸向固定；所述關節(jié)輸出盤2通過法蘭與外接輸出關節(jié)連接；所述關節(jié)驅(qū)動盤1通過法蘭與外接輸入關節(jié)連接；所述關節(jié)驅(qū)動盤1的內(nèi)壁開有凸輪槽101，與第一凸輪7和第二凸輪17配合；所述凸輪槽101上安裝有限位凸臺102，用于限制第一凸輪7和第二凸輪17的位置，進而限制關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3之間的相對轉(zhuǎn)動；所述凸輪槽101的輪廓線關于連接軸103對稱，凸輪槽101的輪廓線是由偏心圓弧作為射線的兩個鈍角構(gòu)成的；凸輪槽101的輪廓線的形狀實現(xiàn)剛度隨柔性變形量的增加先增大后減小，并且由于鈍角設計，輸出關節(jié)初始需要一個較大的力矩才能使兩個凸輪滾動，起到穩(wěn)定保護作用；

所述蝸桿支撐座22固定在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；所述蝸桿19通過軸承安裝在蝸桿支撐座22上；所述電機24通過電機安裝座23安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上，電機24的輸出端與蝸桿19連接，通過頂絲固定，帶動蝸桿19轉(zhuǎn)動；所述渦輪絲杠結(jié)構(gòu)13是軸對稱結(jié)構(gòu)，中部是渦輪，與蝸桿19嚙合傳動；渦輪絲杠結(jié)構(gòu)13兩端是絲杠，一端左旋并安裝在第一變剛度調(diào)整座11中部的絲杠螺母結(jié)構(gòu)中，另一端右旋并安裝在第二變剛度調(diào)整座14中部的絲杠螺母結(jié)構(gòu)中，通過一端左旋一端右旋的絲杠帶動與其配合對應的第一變剛度調(diào)整座11和第二變剛度調(diào)整座14運動，進而改變第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15的預壓縮量，實現(xiàn)關節(jié)的主動變剛度功能；

所述第一變剛度調(diào)整座11的兩端分別通過軸承與兩根光軸10連接；所述第二變剛度調(diào)整座14的兩端分別通過軸承與兩根光軸10連接；所述兩根光軸10均通過光軸支撐座12安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；兩根光軸10的一端通過軸承安裝有第一被動變剛度調(diào)整座8，另一端通過軸承安裝有第二被動變剛度調(diào)整座16；所述兩根光軸10上均嵌套有第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15；第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15軸線與光軸10軸線重合；所述第一組壓縮彈簧9位于第一被動變剛度調(diào)整座8與第一變剛度調(diào)整座11之間；所述第二組壓縮彈簧15位于第二被動變剛度調(diào)整座16與第二變剛度調(diào)整座14之間；所述第一凸輪7安裝在第一被動變剛度調(diào)整座8上；所述第二凸輪17安裝在第二被動變剛度調(diào)整座16上；所述第一凸輪7和第二凸輪17均與凸輪槽101接觸；當關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3未產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，第一凸輪7和第二凸輪17均位于凸輪槽101輪廓線的鈍角位置，第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15未被壓縮，也未產(chǎn)生柔性變形；當關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3相對轉(zhuǎn)動時，第一凸輪7和第二凸輪17與凸輪槽101接觸并轉(zhuǎn)動，擠壓第一組被動變剛度調(diào)整座8和第二組被動變剛度調(diào)整座20均沿光軸移動，壓縮第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15，阻礙關節(jié)驅(qū)動盤1與關節(jié)被動內(nèi)盤3相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)關節(jié)的柔性輸出，即實現(xiàn)關節(jié)的被動變剛度功能；當柔性變形達到極限位置時，第一凸輪7和第二凸輪17分別與凸輪槽101上的限位凸臺102接觸，起到限位安全保護作用；

所述絕對式編碼器20通過編碼器支撐座21安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；所述圓柱齒輪18安裝在絕對式編碼器20的輸出軸上；所述圓弧齒條25安裝在關節(jié)驅(qū)動盤1的內(nèi)壁中，與圓柱齒輪18嚙合，當關節(jié)驅(qū)動盤1與關節(jié)被動內(nèi)盤3發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，即產(chǎn)生柔性變形時，絕對式編碼器20可實時進行測量，獲得柔性變形與輸出力矩反饋結(jié)果，實現(xiàn)關節(jié)的柔性變形檢測功能。

所述電機24是直流伺服電機。

本實用新型實施例初步設計的關節(jié)總體尺寸為直徑160mm，高45mm，柔性變形最大角度為45°，凸輪槽101設計為鈍角與偏心圓弧相切連接，關節(jié)最大彈性輸出為120N·m，關節(jié)驅(qū)動盤軸徑設計為12mm，第一凸輪和第二凸輪直徑12mm。電機外徑3mm，最大額定轉(zhuǎn)矩6mNm，渦輪絲杠結(jié)構(gòu)選為5mm、30度絲杠(一端絲杠左旋，另一端絲杠右旋)，絲杠最大容許推力為3kN，第一組壓縮彈簧和第二組壓縮彈簧選用外徑10mm內(nèi)徑5mm的矩形磨具彈簧，彈簧自由長度28mm，彈性系數(shù)為40N/mm，彈簧安裝預壓縮量為1mm。

將本實用新型實施例應用于仿生四足機器人的膝關節(jié)、髖關節(jié)中，選配交流伺服電機400W，最大輸出扭矩為1.27N·m，選配1:120諧波減速器，減速器輸出法蘭與關節(jié)驅(qū)動盤連接，減速器輸入通過同步帶與交流伺服電機連接；其中交流伺服電機2kg，諧波減速器1.5kg，一條腿質(zhì)量大致為10kg左右，機器人本體質(zhì)量為20kg。當關節(jié)輸出最大扭矩時，能夠保證四足機器人以對角步態(tài)行進。

本實用新型緊湊型變剛度旋轉(zhuǎn)柔性關節(jié)的工作原理和工作流程是：該柔性關節(jié)可實現(xiàn)主動變剛度、被動變剛度和柔性變形檢測三個功能。

所述蝸桿支撐座22固定在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；所述蝸桿19通過軸承安裝在蝸桿支撐座22上；所述電機24通過電機安裝座23安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上，電機24的輸出端與蝸桿19連接，通過頂絲固定，帶動蝸桿19轉(zhuǎn)動；所述渦輪絲杠結(jié)構(gòu)13是軸對稱結(jié)構(gòu)，中部是渦輪，與蝸桿19嚙合傳動；渦輪絲杠結(jié)構(gòu)13兩端是絲杠，一端左旋并安裝在第一變剛度調(diào)整座11中部的絲杠螺母結(jié)構(gòu)中，另一端右旋并安裝在第二變剛度調(diào)整座14中部的絲杠螺母結(jié)構(gòu)中，通過一端左旋一端右旋的絲杠帶動與其配合對應的第一變剛度調(diào)整座11和第二變剛度調(diào)整座14運動，進而改變第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15的預壓縮量，實現(xiàn)關節(jié)的主動變剛度功能；

所述第一變剛度調(diào)整座11的兩端分別通過軸承與兩根光軸10連接；所述第二變剛度調(diào)整座14的兩端分別通過軸承與兩根光軸10連接；所述兩根光軸10均通過光軸支撐座12安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；兩根光軸10的一端通過軸承安裝有第一被動變剛度調(diào)整座8，另一端通過軸承安裝有第二被動變剛度調(diào)整座16；所述兩根光軸10上均嵌套有第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15；第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15軸線與光軸10軸線重合；所述第一組壓縮彈簧9位于第一被動變剛度調(diào)整座8與第一變剛度調(diào)整座11之間；所述第二組壓縮彈簧15位于第二被動變剛度調(diào)整座16與第二變剛度調(diào)整座14之間；所述第一凸輪7安裝在第一被動變剛度調(diào)整座8上；所述第二凸輪17安裝在第二被動變剛度調(diào)整座16上；所述第一凸輪7和第二凸輪17均與凸輪槽101接觸；當關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3未產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，第一凸輪7和第二凸輪17均位于凸輪槽101輪廓線的鈍角位置，第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15未被壓縮，也未產(chǎn)生柔性變形；當關節(jié)驅(qū)動盤1和關節(jié)被動內(nèi)盤3相對轉(zhuǎn)動時，第一凸輪7和第二凸輪17與凸輪槽101接觸并轉(zhuǎn)動，擠壓第一組被動變剛度調(diào)整座8和第二組被動變剛度調(diào)整座20均沿光軸10移動，壓縮第一組壓縮彈簧9和第二組壓縮彈簧15，阻礙關節(jié)驅(qū)動盤1與關節(jié)被動內(nèi)盤3相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)關節(jié)的柔性輸出，即實現(xiàn)關節(jié)的被動變剛度功能；當柔性變形達到極限位置時，第一凸輪7和第二凸輪17分別與凸輪槽101上的限位凸臺102接觸，起到限位安全保護作用；

所述絕對式編碼器20通過編碼器支撐座21安裝在關節(jié)被動內(nèi)盤3上；所述圓柱齒輪18安裝在絕對式編碼器20的輸出軸上；所述圓弧齒條25安裝在關節(jié)驅(qū)動盤1的內(nèi)壁凹槽內(nèi)，與圓柱齒輪18嚙合，當關節(jié)驅(qū)動盤1與關節(jié)被動內(nèi)盤3發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，即產(chǎn)生柔性變形時，絕對式編碼器20可實時進行測量，獲得柔性變形與輸出力矩反饋結(jié)果，實現(xiàn)關節(jié)的柔性變形檢測功能。

本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。