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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种主动变刚度串联弹性驱动器及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116262345B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310448440.2，技术领域涉及：B25J9/10；该发明授权一种主动变刚度串联弹性驱动器及其控制方法是由李会军;张茂增;宋爱国设计研发完成，并于2023-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种主动变刚度串联弹性驱动器及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种双电机驱动且可以主动调节刚度的串联弹性驱动器及其控制方法，利用弹性元件进行动能和势能的相互转换，降低了系统能耗，提高了系统的能量利用效率，同时弹性元件的引入也改善了驱动器的动态性能，加强了系统的抗冲击能力，提高了人机交互的安全性；通过改变驱动器末端和弹性元件之间的有效杠杆臂长度，进而实现刚度可控，测量驱动器在负载下弹性元件的形变量并计算系统的传动比，即可获得输出力矩，进一步实现驱动器输出力控制。本发明利用双电机驱动并通过双差速传动机构，实现了驱动器系统输出刚度的主动调节，具备更为广泛的使用场景和应用范围。

本发明授权一种主动变刚度串联弹性驱动器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种主动变刚度串联弹性驱动器，其特征在于，包括：动力机构、差速传动机构、变刚度机构、外壳、控制处理单元、传感器单元和电源模块；所述动力机构为双电机式结构，为驱动器提供动力；所述差速传动机构安装在所述动力机构上部，与动力机构连接实现双电机输入的差速传动；所述变刚度机构通过螺纹孔安装在所述差速传动机构顶端，实现驱动器刚度的实时调节和力矩输出；所述传感器单元实现双电机的转动角度信息、出轴的转动角度信息检测；所述动力机构、传感器单元与控制处理单元相连，所述动力机构、控制处理单元和传感器单元均与电源模块相连； 所述动力机构包括传动齿圈电机、太阳轮电机、底座、承重基台、定位轴承、中心齿轮、中心齿轮键销、中心驱动齿轮和齿圈驱动齿轮，传动齿圈电机和太阳轮电机安装在底座上，出轴分别和齿圈驱动齿轮和中心驱动齿轮同轴紧配，承重基台与底座同轴安装固定，定位轴承安装在底座内槽中，中心齿轮与定位轴承同轴，中心齿轮通过中心齿轮键销和定位轴承同轴安装，中心驱动齿轮和中心齿轮啮合； 所述差速传动机构包括传动齿圈、行星轮基座、基座轴承、太阳齿轮、太阳齿轮键销、三个行星齿轮，六个限位轴承、三个行星轮固定轴、行星轮平台和平台轴承；行星轮基座和行星轮平台通过设置的螺纹孔固定安装，传动齿圈下部缺齿，与所述承重基台同轴安装并配合转动，太阳齿轮通过太阳齿轮键销和中心齿轮同轴紧配，传动齿圈和太阳齿轮中间均匀分布三个行星齿轮，通过行星轮基台和行星轮平台上紧配的限位轴承和行星轮固定轴同轴安装，形成基于行星齿轮系统的差速传动机构；行星轮平台与平台轴承外圈连接，平台轴承同轴连接在太阳齿轮上部； 所述变刚度机构包括左变刚度齿圈，右变刚度齿圈，中心平台、中心导轨、左轴承齿轮、右轴承齿轮、左平台齿条、右平台齿条，左承接件、右承接件、左形变导轨、右形变导轨、左压缩平台、右压缩平台、左模具弹簧、右模具弹簧和出轴，所述左、右变刚度齿圈通过螺纹孔纵向固定在行星轮平台上部，左、右轴承齿轮通过轴承固定在中心平台上部，中心平台上设有螺纹孔，用于固定中心导轨，中心导轨的两个滑块分别用于固定左平台齿条和右平台齿条，左轴承齿轮分别与左变刚度齿圈和左平台齿条啮合，右轴承齿轮分别与右变刚度齿圈和右平台齿条啮合，利用变刚度齿圈和轴承齿轮的位置差驱动平台齿条沿中心导轨方向直线移动；左承接件和右承接件分别与左平台齿条和右平台齿条固接，左形变导轨和右形变导轨分别与左承接件和右承接件固接，左压缩平台和右压缩平台分别与左形变导轨和右形变导轨上的滑块固定安装，左压缩平台和右压缩平台均设有圆柱套杆，左模具弹簧同轴套装在左压缩平台的圆柱套杆外表面，后端固接在左压缩平台上，右模具弹簧同轴套装在右压缩平台的圆柱套杆外表面，后端固接在右压缩平台上；所述出轴上端固定在外壳上部； 所述的控制处理单元包括数据采集存储单元和控制处理器组成，数据处理单元完成传感器单元的位置、速度等信息的采集，控制处理器完成传感器单元采集数据的处理、传动齿圈电机以及太阳轮电机的驱动控制功能； 所述传感器单元包括两个电机编码器和一个出轴编码器；所述两个电机编码器分别固定在传动齿圈电机和太阳轮电机末端，将电机的运行状态实时传送给电机控制器，所述出轴编码器固定在出轴末端，用于实时记录出轴的绝对位置信息； 所述电源模块为传感器单元、控制处理单元、传动齿圈电机以及太阳轮电机提供能源。

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