一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114603593A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202210309946.0(22)申请日2022.03.28(71)申请人迈宝智能科技（苏州）有限公司地址215000江苏省苏州市相城区高铁新城环秀湖大厦(原怡诚园艺)南三楼D306室(72)发明人魏巍林西川刘晶晶(74)专利代理机构苏州智伟华专利代理事务所(普通合伙)32641专利代理师赵成磊(51)Int.Cl.B25J17/00(2006.01)B25J9/12(2006.01)B25J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置(57)摘要本发明提供一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其包括：固定模组、输出模组以及关节驱动模组；关节驱动模组通过固定模组被穿戴于人体上；关节驱动模组的输出端与输出模组传动连接；关节驱动模组与固定模组之间的受力作用面上设置有应变片，关节驱动模组通过输出模组输出动力，应变片反馈在输出动力时，固定模组和关节驱动模组之间产生的反作用力。本发明通过在关节驱动模组与固定模组之间的受力作用面上设置有应变片，可实现关节交互力的检测和反馈。由于应变片非常轻，对穿戴式设备的穿戴舒适性具有有益效果。且相较以往关节力传感器，体积更小、成本更低。此外，加强了外骨骼设计中的关节模块化设计。CN114603593ACN114603593A权利要求书1/1页1.一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置包括：固定模组、输出模组以及关节驱动模组；所述关节驱动模组通过所述固定模组被穿戴于人体上；所述关节驱动模组的输出端与所述输出模组传动连接；所述关节驱动模组与固定模组之间的受力作用面上设置有应变片，所述关节驱动模组通过所述输出模组输出动力，所述应变片反馈在输出动力时，所述固定模组和关节驱动模组之间产生的反作用力。2.根据权利要求1所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述关节驱动模组包括固定架，所述固定架上设置有用于所述固定模组安装的槽结构，所述应变片安装于所述槽结构中与所述固定模组相互作用的壁面的上。3.根据权利要求2所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述固定模组为一关节模组固定杆，其为一T形结构，所述关节模组固定杆的竖直部分插接于所述槽结构中，其水平部分形成适于人体穿戴的连接端，所述应变片贴装于所述竖直部分两侧的间隙中。4.根据权利要求2或3所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述输出模组为一输出法兰，其一端与所述关节驱动模组的输出端传动连接。5.根据权利要求1所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述关节驱动模组包括：固定架、驱动器、电机以及减速器；所述驱动器集成于所述电机的背部，所述减速器套装于所述电机的输出端上，所述电机的输出端与所述输出模组传动连接，所述固定架连接于所述减速器上，所述固定模组与所述固定架相连接。6.根据权利要求5所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述固定架上设置有用于所述固定模组安装的槽结构，所述应变片安装于所述槽结构中与所述固定模组相互作用的壁面的上。7.根据权利要求6所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述固定模组为一关节模组固定杆，其为一T形结构，所述关节模组固定杆的竖直部分插接于所述槽结构中，其水平部分形成适于人体穿戴的连接端，所述应变片贴装于所述竖直部分两侧的间隙中。8.根据权利要求5所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述关节驱动模组还包括：关节控制板和出线口；所述关节控制板集成于所述固定架上，所述出线口电连接于所述关节控制板上，所述关节控制板通过所述出线口与所述电机上的供电信号口电连接。9.根据权利要求1所述的用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其特征在于，所述用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置还包括一壳体，所述关节驱动模组集成于所述壳体中。2CN114603593A说明书1/4页一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置。背景技术[0002]在民用、工业或军用应用领域中，以往的大多数外骨骼，驱动关节主要组成为电机连接一款减速器形成关节驱动模组.在外骨骼民用、工业或军用应用领域中，因为穿戴者大部分为能够正常行动的人员，而对于非康复医疗领域中行动存在障碍的人群，外骨骼与人之间的交互力、接触力反馈尤为重要；