[實用新型]一種可快速分離的外骨骼機器人關節

有效

• 申請號: 201821415548.2
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN209319777U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 陳鐵;肖永飛;趙永國;王其林
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本實用新型公開了一種可快速分離的外骨骼機器人關節，由驅動電機、主架板、轉接軸、諧波減速機、離合裝置、輸出架板、減速機輸出法蘭組成；所述的驅動電機和諧波減速機的柔輪安裝在所述的主架板上，所述的驅動電機動力通過轉接軸和諧波減速機的波發生器相連，驅動電機的動力通過轉接軸和諧波減速機內的波發生器連接后進行動力輸入；驅動電機的動力通過減速后由諧波減速機的鋼輪輸出；所述的減速機輸出法蘭和諧波減速機鋼輪相連；所述的減速機輸出法蘭與輸出架板之間通過離合裝置實現兩者之間的銜接和分離。

技術領域

本實用新型涉及一種外骨骼機器人關節模塊，具體的涉及一種可快速分離的外骨骼機器人關節。

背景技術

目前，國內助力型可穿戴外骨骼機器人，當驅動電機斷電后，由于減速機減速比較大，減速機增大扭矩的效果使得穿脫時各個關節不能靈活轉動，此時人體在穿脫時需要保持固定姿勢，過程繁瑣復雜不能自己獨立完成，需要多人協作輔助來實現完成穿脫任務，其穿脫過程舒適度差，體驗不佳。在驅動電機斷電情況下若想實現關節自由轉動達到靈活穿脫的目的，只能通過拆卸分離驅動的方式使輸出關節達到自由狀態，但此方式效率極低，且拆卸分離后再次裝配時對安裝的精度要求較高，雖能相對靈活穿脫，但是容易損壞驅動及減速機構，對外骨骼機器人關節造成傷害。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可快速分離的外骨骼機器人關節，該裝置可以完成外骨骼機器人在穿戴及脫卸時關節模塊快速脫離及閉合，實現關節模塊由固定位置到自由狀態的快速切換，從而快速靈活實現外骨骼機器人的穿戴及脫卸作業任務。

本實用新型通過如下技術方案實現的：

一種可快速分離的外骨骼機器人關節，由驅動電機、減速機、離合裝置、輸出架板、減速機輸出法蘭組成；所述的驅動電機的動力經過減速機減速后，與減速機輸出法蘭相連，所述的輸出架板的內圈套裝在減速機輸出法蘭的中心軸上，輸出架板的外圈與離合裝置配合，通過離合裝置實現輸出架板與減速機輸出法蘭之間的銜接和分離。

進一步的，所述的減速機采用諧波加速機，所述的驅動電機和諧波減速機的柔輪安裝在所述的主架板上，所述的驅動電機動力通過轉接軸和諧波減速機的波發生器相連，驅動電機的動力通過轉接軸和諧波減速機內的波發生器連接后進行動力輸入；驅動電機的動力通過減速后由諧波減速機的鋼輪輸出；所述的減速機輸出法蘭和諧波減速機鋼輪相連。

進一步的，所述的離合裝置由離合器、端蓋、鎖定鋼珠、按鈕彈簧及分離按鈕組成；

所述的離合器的頂部與端蓋固定連接，且離合器與端蓋同軸安裝，所述的分離按鈕插裝在所述端蓋的中心孔內，在所述的分離按鈕外圈設計有曲面，鎖定鋼珠設置在該曲面內；且在端蓋與分離按鈕之間套裝有一個所述的按鈕彈簧；按鈕彈簧的頂部頂在分離按鈕上，底部頂在端蓋的一個凸臺上，且按鈕彈簧位于鎖定鋼珠的上方。

進一步的，所述的離合器與減速機輸出法蘭、輸出架板均為錐面配合，銜接時能夠保證配合面無機械間隙，保證關節模塊工作時的精度。

進一步的，在所述的離合器上設有凸臺A和凸臺B，在輸出架板上設有與凸臺A配合的凹槽A,凸臺A和凹槽A錐面配合；在減速機輸出法蘭上設有與凸臺B配合的凹槽B，凸臺B和凹槽B錐面配合,銜接時能夠保證配合面無機械間隙，保證關節模塊工作時的精度。

進一步的，在所述的減速機輸出法蘭的圓心位置有一個內部開孔的中心軸，中心軸的內圈設有凹槽I，用于卡接所述的鎖定鋼珠；所述中心軸的外圈與所述的輸出架板的內圈配合，輸出架板的外圈與離合器配合。

進一步的，在所述的軸心軸的外圈設有一圈凹槽II，該凹槽II內安裝卡簧，卡簧對輸出架板進行固定及限位，防止其脫出；離合器可以銜接減速機輸出法蘭和輸出架板，實現快速分離。