【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及下肢康復(fù)外骨骼機器人，具體而言，涉及一種直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、構(gòu)隨著高性能電機、高效傳動機構(gòu)技術(shù)和基礎(chǔ)功率驅(qū)動以及數(shù)字控制技術(shù)的日漸成熟，電動伺服機構(gòu)控制靈活，效率高，體積小的優(yōu)點日漸顯現(xiàn)，更容易實現(xiàn)高集成及高功質(zhì)比設(shè)計，適用于輕量化、高機動伺服系統(tǒng)。康復(fù)外骨骼機器人領(lǐng)域不斷發(fā)展，各類型的電動伺服機構(gòu)也在不斷被應(yīng)用。為適應(yīng)不同的人群，外骨骼機器人大小推的長度是有很大差異的，所以外骨骼機器人要對腿部長度設(shè)計調(diào)節(jié)功能，而且是要自動調(diào)節(jié)能力。外骨骼應(yīng)用于康復(fù)人群，所以必須保證輕量化和可靠性，結(jié)構(gòu)必須要輕，提高人的舒適感，同時必須要有較強的推出力，推出到不同位置適應(yīng)不同人體的腿長就要有自鎖功能，最為重要的一點是安裝方便、鎖緊可靠、零件加工簡單，所以多個功能、性能要求的疊加，就對結(jié)構(gòu)做出更高的要求。
2、針對外骨骼機器人腿部調(diào)整結(jié)構(gòu)的各種難題，迫切需要開展小型化高功質(zhì)比電動伺服機構(gòu)在安裝方便、自鎖性、大承載、小型化和輕質(zhì)化等方面的研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有外骨骼機器人腿部調(diào)整結(jié)構(gòu)的各種難題，本專利技術(shù)提供了一種直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，以解決安裝困難、鎖緊不牢固及零件加工較困難等問題。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，包括：
3、殼體、驅(qū)動單元、絲杠螺桿、絲杠螺母、止轉(zhuǎn)板及鎖固單元；所述絲杠螺桿的兩端轉(zhuǎn)動式安裝在所述殼體內(nèi)，所述驅(qū)動單元的輸出端與所述絲杠螺桿的輸入端傳動連接，所述絲杠螺
4、所述鎖固單元具有預(yù)緊件及承重板，所述承重板的第一端面所在側(cè)用于固定所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，所述承重板的第二端面所在側(cè)凹設(shè)有第二容置槽，所述第二容置槽貫通所述承重板的第三端面，所述第二端面與第三端面相鄰設(shè)置，所述預(yù)緊件具有主體部及沿主體部一側(cè)延伸的卡接部，所述主體部上設(shè)置有第一組裝結(jié)構(gòu)，所述第一容置槽底部或所述承重板的第三端面上設(shè)置有第二組裝結(jié)構(gòu)，所述殼體上設(shè)有導向孔，所述連接部穿過導向孔放置于第二容置槽中，所述主體部與卡接部之間具有一夾角a，所述夾角a的取值范圍為：90°＜a＜180°；
5、其中，當所述卡接部位于所述第一容置槽時，所述第一組裝結(jié)構(gòu)與第二組裝結(jié)構(gòu)可拆卸式固定連接，使得所述連接部固定限位于所述承重板上。
6、在一些實施例中，所述第一容置槽具有一個主容置槽及一個相連通的輔助容置槽，所述第一容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述主體部，所述輔助容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述卡接部，所述主容置槽的開口端朝向所述第三端面所在側(cè)設(shè)置，所述輔助容置槽的開口端朝向所述第二容置槽的第一側(cè)壁所在側(cè)設(shè)置，所述主容置槽底部設(shè)置有所述第二組裝結(jié)構(gòu)；
7、所述第一組裝結(jié)構(gòu)與第二組裝結(jié)構(gòu)固定連接時，所述卡接部的相對兩側(cè)所在端面分別抵接于所述輔助容置槽的內(nèi)側(cè)壁及所述第二容置槽的第一側(cè)壁，所述連接部上遠離所述輔助容置槽所在側(cè)的端面抵接于所述第二容置槽的第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁對稱設(shè)置。
8、在一些實施例中，所述卡接部的相對兩側(cè)所在端面之間的間距由靠近所述主體部所在側(cè)的一端朝向另一端呈逐漸縮小趨勢。
9、在一些實施例中，所述鎖固單元還包括第一連接件；
10、所述第一組裝結(jié)構(gòu)和所述第二組裝結(jié)構(gòu)均為裝配孔，所述第一連接件穿設(shè)于所述第一裝配孔和所述第二裝配孔中。
11、在一些實施例中，所述驅(qū)動單元具有驅(qū)動組件及傳動組件，所述傳動組件包括第一齒輪、蝸桿及渦輪，所述第一齒輪與所述蝸桿同軸固定連接，且位于所述蝸桿一側(cè)設(shè)置，所述渦輪與所述絲杠螺桿同軸固定連接，且位于所述絲杠螺桿一側(cè)設(shè)置，所述渦輪的圓周上設(shè)有與所述蝸桿相匹配的輪齒；
12、所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機與傳動齒輪，所述驅(qū)動電機安裝在所述殼體內(nèi)，所述驅(qū)動電機的輸出軸與所述傳動齒輪同軸固定連接，所述傳動齒輪與所述第一齒輪之間呈嚙合傳動連接。
13、在一些實施例中，所述傳動齒輪與所述第一齒輪均為錐齒輪，所述驅(qū)動電機與所述絲杠螺桿位于殼體內(nèi)同一側(cè)設(shè)置。
14、在一些實施例中，所述絲杠螺母上設(shè)置有滑動部，所述止轉(zhuǎn)板上設(shè)置有滑軌，所述滑動部可滑動設(shè)置于所述滑軌上，所述滑軌的延伸方向沿所述絲杠螺桿的軸向設(shè)置。
15、在一些實施例中，還包括直線電位計，所述直線電位計具有延伸部；
16、所述止轉(zhuǎn)板上還貫穿設(shè)置有滑槽，所述延伸部穿伸所述滑槽并固定于所述絲杠螺母上。
17、在一些實施例中，所述蝸桿的螺旋角小于所述渦輪與蝸桿之間的摩擦系數(shù)。
18、為解決現(xiàn)有外骨骼機器人腿部調(diào)整結(jié)構(gòu)的各種難題的問題，本專利技術(shù)有以下優(yōu)點：
19、通過本專利技術(shù)的技術(shù)方案，利用預(yù)緊塊的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)置，增大了預(yù)緊塊與絲杠螺母之間的緊固面積，實現(xiàn)絲杠螺母與承重板之間的緊固作用，具有對承重板尺寸與絲杠螺母結(jié)構(gòu)尺寸高度包容的優(yōu)勢，尤其是對兩個零件連接位置的精度要求低，大大降低了承重板與絲杠螺母的加工難度，極大的降低加工成本；同時，預(yù)緊塊的主體部與卡接部之間具有一夾角a，使得卡接部相對于主體部具有一斜面，該斜面對接本身具備鎖緊功能，鎖緊可靠，從而使得緊固方法操作方便、效果良好。
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1.一種直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述第一容置槽具有一個主容置槽及一個相連通的輔助容置槽，所述主容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述主體部，所述輔助容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述卡接部，所述主容置槽的開口端朝向所述第三端面所在側(cè)設(shè)置，所述輔助容置槽的開口端朝向所述第二容置槽的第一側(cè)壁所在側(cè)設(shè)置，所述主容置槽底部設(shè)置有所述第二組裝結(jié)構(gòu)；
3.如權(quán)利要求2所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述卡接部的相對兩側(cè)所在端面之間的間距由靠近所述主體部所在側(cè)的一端朝向另一端呈逐漸縮小趨勢。
4.如權(quán)利要求1或2所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述鎖固單元還包括第一連接件；
5.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動單元具有驅(qū)動組件及傳動組件，所述傳動組件包括第一齒輪、蝸桿及渦輪，所述第一齒輪與所述蝸桿同軸固定連接，且位于所述蝸桿一側(cè)設(shè)置，所述渦輪與所述絲杠螺桿同軸固定連接，且位于所述絲杠螺桿一側(cè)設(shè)置，
6.如權(quán)利要求5所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述傳動齒輪與所述第一齒輪均為錐齒輪，所述驅(qū)動電機與所述絲杠螺桿位于殼體內(nèi)同一側(cè)設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述絲杠螺母上設(shè)置有滑動部，所述止轉(zhuǎn)板上設(shè)置有滑軌，所述滑動部可滑動設(shè)置于所述滑軌上，所述滑軌的延伸方向沿所述絲杠螺桿的軸向設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，還包括直線電位計，所述直線電位計具有延伸部；
9.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述蝸桿的螺旋角小于所述渦輪與蝸桿之間的摩擦系數(shù)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述第一容置槽具有一個主容置槽及一個相連通的輔助容置槽，所述主容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述主體部，所述輔助容置槽相匹配的對應(yīng)容納限位于所述卡接部，所述主容置槽的開口端朝向所述第三端面所在側(cè)設(shè)置，所述輔助容置槽的開口端朝向所述第二容置槽的第一側(cè)壁所在側(cè)設(shè)置，所述主容置槽底部設(shè)置有所述第二組裝結(jié)構(gòu)；
3.如權(quán)利要求2所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述卡接部的相對兩側(cè)所在端面之間的間距由靠近所述主體部所在側(cè)的一端朝向另一端呈逐漸縮小趨勢。
4.如權(quán)利要求1或2所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述鎖固單元還包括第一連接件；
5.如權(quán)利要求1所述的直線式自鎖型電動伺服機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動單元具有驅(qū)動組件及...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任宏喜，羅天，宋定安，張康軍，
申請(專利權(quán))人：貴州航天控制技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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