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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110253621A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910472831.1(22)申请日2019.05.31(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人陈伟海周利波陈文杰王建华张建斌艾平华李洋(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人冀学军(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)B25J9/00(2006.01)权利要求书4页说明书12页附图17页(54)发明名称一种用于下肢外骨骼的柔顺变刚度驱动器(57)摘要本发明公开了一种用于下肢外骨骼的柔顺变刚度驱动器,所述驱动器包括有支撑组件、外壳体组件、弹簧组件、驱动组件和滚轮组件。其中外壳体组件与滚轮组件保持同步运动。本发明驱动器通过使用一对齿轮结构实现以非线性的方式压缩线性弹簧,从而实现输出力矩的柔顺变刚度特性。本发明驱动器能够应用在下肢外骨骼的髋关节、膝关节中。CN110253621ACN110253621A权利要求书1/4页1.一种用于下肢外骨骼的柔顺变刚度驱动器,其特征在于:驱动器包括有支撑组件、外壳体组件、弹簧组件、驱动组件和滚轮组件(8);弹簧组件置于外壳体组件内;外壳体组件与滚轮组件保持同步运动;支撑组件由基座(11)、AA立柱(12)、AB立柱(13)、AC立柱(14)、AA线缆支座(15)和AB线缆支座(16)构成;其中,AA立柱(12)、AB立柱(13)和AC立柱(14)的结构相同;AA线缆支座(15)和AB线缆支座(16)的结构相同;基座(11)上设有KA通孔(11A)、KB通孔(11B)、KA滑槽(11C)、KB滑槽(11D);KA通孔(11A)处用于固定AA线缆支座(15);KB通孔(11B)处用于固定AB线缆支座(16);KA滑槽(11C)和KB滑槽(11D)上用于固定平行放置的AA立柱(12)、AB立柱(13)和AC立柱(14);AA立柱(12)为T型结构体,AA立柱(12)的横面板固定在基座(11)上,AA立柱(12)的竖面板上设有L通孔(12A);AB立柱(13)为T型结构体,AB立柱(13)的横面板固定在基座(11)上,AB立柱(13)的竖面板上设有M轴孔(13A);AC立柱(14)为T型结构体,AC立柱(14)的横面板固定在基座(11)上,AC立柱(14)的竖面板上设有N轴孔(14A);AA线缆支座(15)的横面板固定在基座(11)上,AA线缆支座(15)的竖面板上设有O通孔(15A),O通孔(15A)用于A线缆(500A)的穿线端(500A3)穿过;AB线缆支座(16)的横面板固定在基座(11)上,AB线缆支座(16)的竖面板上设有P通孔(16A),P通孔(16A)用于B线缆(500B)的穿线端(500B3)穿过;外壳体组件由AA压板(21)、AB压板(22)、上半环板(23)、下半环板(24)、AA连接板(25)和AB连接板(26)构成;其中,上半环板(23)和下半环板(24)的结构相同;AA连接板(25)和AB连接板(26)的结构相同;AA压板(21)的中心部位设有U中心通孔(21A),AA压板(21)的边上对称设有UA沉头通孔(21B)和UB沉头通孔(21C);螺钉穿过UA沉头通孔(21B)后螺纹连接在AB连接板(26)的ZA螺纹孔(26A)中;螺钉穿过UB沉头通孔(21C)后螺纹连接在AA连接板(25)的YA螺纹孔(25A)中;AB压板(22)的中心部位设有V中心通孔(22A),AB压板(22)的边上对称设有VA沉头通孔(22B)和VB沉头通孔(22C);螺钉穿过VA沉头通孔(22B)后螺纹连接在AB连接板(26)的ZA螺纹孔(26A)中;螺钉穿过VB沉头通孔(22C)后螺纹连接在AA连接板(25)的YA螺纹孔(25A)中;所述V中心通孔(22A)处设有V弧形通孔(22D),V弧形通孔(22D)用于下轴(6)的一端穿过;AB压板(22)的面板上还设有用于固定弹簧上座(35)的VC沉头通孔(22E);AB压板(22)的面板上还设有用于固定外部齿轮(2)的VD沉头通孔(22F);上半环板(23)的两端分别设有WA通孔(23A)和WB通孔(23B);螺钉穿过WA通孔(23A)后螺纹连接在AB连接板(26)的ZB螺纹孔(26B)中;螺钉穿过WB通孔(23B)后螺纹连接在AA连接板(25)的YB螺纹孔(25B)中;下半环板(24)的两端分别设有XA通孔(24A)和XB通孔(24B);螺钉穿过XA通孔(24A)后螺纹连接在AB连接板(26)的ZC螺纹孔(26C)中;螺钉穿过XB通孔(24B)后螺纹连接在AA连接板(25)的YC螺纹孔(25C)中;AA连接板(25)的面板上