TUNABLE ACTUATOR JOINT MODULES HAVING ENERGY RECOVERING QUASI-PASSIVE ELASTIC ACTUATORS FOR USE WITHIN A ROBOTIC SYSTEM
The present invention relates to a tunable actuator joint module of a robotic assembly and, more specifically, provides tunable actuator joint module comprising: an output member capable of operating to be combined with a first supporting member of a robotic system; an input member capable of operat...
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Format: | Patent |
Sprache: | eng ; kor |
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Zusammenfassung: | The present invention relates to a tunable actuator joint module of a robotic assembly and, more specifically, provides tunable actuator joint module comprising: an output member capable of operating to be combined with a first supporting member of a robotic system; an input member capable of operating to be combined with a second supporting member of the robotic system; a primary actuator capable of operating to apply torque for rotating the output member around a rotational axis; and a quasi-passive elastic actuator including an elastic component capable of dynamically tuning a joint stiffness value. The quasi-passive elastic actuator includes a linear pneumatic actuator, the elastic component further includes a piston cylinder and a piston rod capable of moving in a linear motion in a housing, and the piston cylinder at least partially forms a compression chamber and an expansion chamber. Moreover, the quasi-passive elastic actuator can operate to selectively store energy during a first rotation of the input member, and can operate to selectively release energy during a second rotation of the input member to apply augmented torque which is combined with torque from the primary actuator to assist the rotation of the output member during the second rotation.
로보틱 조립체의 튜닝 가능 액츄에이터 조인트 모듈이며, 로보틱 시스템의 제1 지지 부재에 결합되도록 동작될 수 있는 출력 부재; 로보틱 시스템의 제2 지지 부재에 결합되도록 동작될 수 있는 입력 부재; 회전 축을 중심으로 출력 부재를 회전시키기 위한 토크를 인가하도록 동작될 수 있는 일차적인 액츄에이터; 및 조인트 강성 값을 동적으로 튜닝할 수 있는 탄성 구성요소를 포함하는 쿼지-패시브 탄성 액츄에이터로서, 쿼지-패시브 탄성 액츄에이터는 선형 공압 액츄에이터를 포함하고, 탄성 구성요소는 하우징 내에서 선형 이동으로 이동될 수 있는 피스톤 실린더 및 피스톤 로드를 더 포함하고, 피스톤 실린더는, 적어도 부분적으로, 압축 챔버 및 팽창 챔버를 형성하고, 쿼지-패시브 탄성 액츄에이터는 입력 부재의 제1 회전 시에 에너지를 선택적으로 저장하도록 동작될 수 있고, 제2 회전 시에 출력 부재의 회전을 돕기 위해서 일차적인 액츄에이터로부터의 토크와 조합되는 증강 토크를 인가하기 위해서 입력 부재의 제2 회전 시에 에너지를 선택적으로 방출하도록 동작될 수 있는, 쿼지-패시브 탄성 액츄에이터를 포함하는, 튜닝 가능 액츄에이터 조인트 모듈이 제공된다. |
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