一种柔性可离合外骨骼关节致动器制造技术

本发明专利技术提供一种柔性可离合外骨骼关节致动器，安装于与人体下肢的平行并联的矫形器外骨骼的大腿和小腿之间，用于提供关节非使能状态时的被动顺应性和单边出线的结构，包括：内部安装有电机定子的电机底座、设置于电机定子内部的电机转子、依次连接的输出部和减速器以及贯穿电机定子、减速器和输出部的旋转部，其中，输出部包括：输出盘、外圈转角反馈板、第一磁环、多个磁编码线性传感、小腿锁紧连接盘、碟簧以及关节绝对转角反馈杆，减速器包括：小腿连接盘、减速器刚轮、减速器柔轮以及减速器波发生器，旋转部包括：转子连接件、轴承组、中空定心轴以及关节绝对运动反馈轴。本发明专利技术降低了结构的复杂性和重量，提高了整体安全性和可靠性。

A flexible detachable exoskeleton joint actuator

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可离合外骨骼关节致动器
本专利技术属于智能机械关节旋转致动器领域，具体涉及一种柔性可离合外骨骼关节致动器。
技术介绍
下肢外骨骼与动力矫形器等智能化下肢辅具是对老年人、残疾人及相关运动功能障碍人士具有辅助行走与助力助行功能的辅助器械。关节致动器是下肢辅具实现辅助功能的重要元器件。目前，这类下肢辅具较为常见的关节驱动形式是电机驱动方式。一方面，为了提高驱动效率和输出扭矩，电机驱动的关节致动器通常采用具有较高减速比的减速机构(如谐波减速器)，这就造成关节体积自重较大，且在关节非使能状态缺乏必要的被动顺应性；另一方面，辅具的控制器需要借助额外安装的扭矩、关节转角传感器模块来感知致动关节的运行状态，但由于缺乏结构一体式设计，会进一步提高关节结构复杂性，而未经优化的传感元件走线，可能造成传感器信息丢失进而降低辅具设备整体的安全性与可靠性。授权号CN209319777U的中国技术授权专利提出了一种可快速分离的外骨骼机器人关节。其采用非中空的驱动电机，通过连接轴驱动谐波减速器使减速器输出法兰转动，并通过离合装置实现减速器输出法兰与输出架板之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性可离合外骨骼关节致动器，安装于与人体下肢的平行并联的矫形器外骨骼的大腿和小腿之间，其特征在于，包括：内部安装有电机定子的电机定子底座、设置于所述电机定子内部的电机转子、依次连接的输出部和减速器以及贯穿所述电机定子、所述减速器和所述输出部的旋转部，/n其中，所述输出部包括：/n输出盘，由输出盘内圈、输出盘外圈以及多条轮辐组成；/n输出盘外圈转角反馈板，安装于所述输出盘外圈的外侧；/n第一磁环，安装于所述输出盘外圈转角反馈板上；/n多个磁编码线性传感器，安装于所述输出盘内圈上，与所述第一磁环配合，用于检测所述输出盘内圈和所述输出盘外圈的转动差异值，进而根据所述输出盘的扭矩模量计算出施加...

【技术特征摘要】
1.一种柔性可离合外骨骼关节致动器，安装于与人体下肢的平行并联的矫形器外骨骼的大腿和小腿之间，其特征在于，包括：内部安装有电机定子的电机定子底座、设置于所述电机定子内部的电机转子、依次连接的输出部和减速器以及贯穿所述电机定子、所述减速器和所述输出部的旋转部，
其中，所述输出部包括：
输出盘，由输出盘内圈、输出盘外圈以及多条轮辐组成；
输出盘外圈转角反馈板，安装于所述输出盘外圈的外侧；
第一磁环，安装于所述输出盘外圈转角反馈板上；
多个磁编码线性传感器，安装于所述输出盘内圈上，与所述第一磁环配合，用于检测所述输出盘内圈和所述输出盘外圈的转动差异值，进而根据所述输出盘的扭矩模量计算出施加在所述输出盘上的扭矩大小；
小腿锁紧连接盘，连接于所述输出盘外圈上；
碟簧，设置于所述输出盘外圈与所述小腿锁紧连接盘之间；以及
关节绝对转角反馈杆，呈人字形，安装于所述小腿锁紧连接盘上，
所述减速器包括：
小腿连接盘，通过所述小腿锁紧连接盘固定；
减速器刚轮，与轴承安装座固定连接；
减速器柔轮，设置于所述小腿连接盘内部；以及
减速器波发生器，设置于所述减速器柔轮内内部，
所述旋转部包括：
转子连接件，与所述电机转子固定连接；
轴承组，设置于所述转子连接件内部，用于承担径向载荷和少许轴向载荷；
中空定心轴，呈三段阶梯状，设置于所述轴承组内部，且一端穿过所述电机定子底座，另一端穿过所述输出盘内圈的内孔通过定心轴紧固螺母固定；以及
关节绝对运动反馈轴，设置于所述中空定心轴内部，一端从所述电机定子底座的一端穿过，另一端从所述输出盘内圈的内孔穿过，通过螺钉固定于所述小腿连接盘上的关节绝对转角反馈杆的凹槽内。


2.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡黎明，朱钧，陆寅啸，王晨，耿翔，马昕，
申请(专利权)人：复旦大学，珠海复旦创新研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31