一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节.pdf

(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CN109079841A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201811330812.7(22)申请日2018.11.09(71)申请人苏州大学地址215000江苏省苏州市相城区济学路8号(72)发明人匡绍龙沙连森林安迪姚茂云王梓豪(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257代理人杨慧林(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)B25J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节(57)摘要本发明公开了一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，所述关节基座上设置有行走轮，所述行走轮通过扭矩传感器与动力组件连接，所述行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，所述行走轮与齿条啮合连接，所述关节基座上还设置有限位组件，所述限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。本发明能够独立做到回转运动，与人体的耦合效果极佳，提高使用体验感受。CN109079841ACN109079841A权利要求书1/1页1.一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，所述关节基座上设置有行走轮，所述行走轮通过扭矩传感器与动力组件连接，所述行走轮对应的弧形轨道外表面设置有齿条，所述行走轮与齿条啮合连接，所述关节基座上还设置有限位组件，所述限位组件限制关节基座沿弧形轨道的弧形方向运动。2.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述行走轮位于轴向的两侧边均设置有防护导向板，所述行走轮与齿条啮合时，两个防护导向板位于齿条两侧边。3.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述动力组件包括依次连接的编码器、刹车器、电机和减速器，所述减速器安装在动力安装板上，所述动力安装板固定在关节基座上，所述减速器的输出端与扭矩传感器连接。4.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述齿条为带齿皮带，所述带齿皮带贴合弧形轨道外表面设置，并且两端均设置有夹持部，所述夹持部固定设置在弧形轨道上。5.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述弧形轨道两侧边上均设置有限位组件，限位组件包括至少三个限位轮，至少三个限位轮分布设置在弧形轨道的外表面以及内表面上并抵接。6.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述关节基座与回转转接臂连接，所述回转转接臂包括两个L型支板，两个L型支板平行设置，并且长端固定在关节基座上、两个短端之间设置有辅助搭持部。7.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述弧形轨道的内表面上设置有安装连接座，所述安装连接座与穿戴组件支架连接，所述安装连接座上设置有弧形避让部。8.如权利要求7所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述安装连接座对应的弧形轨道上设置有安装槽，所述安装连接座与安装槽的槽壁固定连接。9.如权利要求1所述的用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，其特征在于，所述弧形轨道上还设置有限位开关，所述关节基座上设置有与限位开关配合的限位触发挡件。2CN109079841A说明书1/3页一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节技术领域[0001]本发明涉及外骨骼机器人领域，具体涉及一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节。背景技术[0002]近年来，随着社会快速的发展变化，人口老龄化问题及医疗康复问题日益严重；同时，世界范围内的地质灾害频繁发生，都向辅助类机器人领域提出了新的需求。外骨骼助力机器人是一种供人穿戴的人机一体化机械装置，将人的智力和机器人的“体力”完美地结合在一起，具有广泛的应用前景。[0003]外骨骼机器人通过人与机器人之间的交互配合，人向机器人传达控制指令，机器人则发挥其强大的承受负载能力。因此，机器人需要匹配人体的自然运动。[0004]人体上肢分为肩、大臂、肘、小臂和手，通过机器人的每个关节来实现人体上肢的各种运动，包括伸、屈、外展、内收和回旋。当前，由于回旋运动关节会影响到外骨骼机器人与人体的耦合特性，所以外骨骼机器人的设计难点主要是上肢大臂和小臂的内旋和外旋的回旋关节设计。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，能够独立做到回转运动，与人体的耦合效果极佳，提高使用体验感受。[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于上肢外骨骼机器人回旋运动的关节，包括弧形轨道以及设置在弧形轨道外表面的关节基座，所述关节基座上设置有