[发明专利]一种包括多球增程关节模块的仿生关节机构

说明书

本发明提供一种包括多球增程关节模块的仿生关节机构，包括驱动模块、分离传动模块、多球增程关节模块及输出模块；其中驱动模块和分离传动模块分别由三组结构相同的单元组成。根据本发明所述的包括多球增程关节模块的仿生关节机构，其中的多球增程关节模块具有肌张力仿生功能，很好的表现出了关节的肌张力。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种包括多球增程关节模块的仿生关节机构。

背景技术

现有的仿生关节，如专利文献1(CN107263523 A)记载的基于气动肌肉混联的仿生关节，其仿生人体关节只是实现一般的运动功能、结构外在特征及智能仿生。然而，真实人体中各个关节的活动是与肌腱群有很大关联，其活动是由肌腱群来驱动的，在驱动过程中，肌腱群同时也表现出张力特征，这种特征在医学上叫肌张力，但是，在此领域却很少具有模拟肌张力这种特征，这种特征对于近年来康复医学具有很好的参考价值，特别是处于痉挛，偏瘫等情况的病患者。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型的包括多球增程关节模块的仿生关节机构，相对于现有技术而言，多球增程关节模块具有肌张力仿生功能，很好的表现出了关节的肌张力。该机构结合人体解剖学、人体仿生学及人体运动学进行设计，满足康复医学中能表现机器人肌张力的需求。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种包括多球增程关节模块的仿生关节机构，包括驱动模块、分离传动模块、多球增程关节模块及输出模块。

进一步的，驱动模块和分离传动模块分别由三组结构相同的单元组成；

进一步的，多球增程关节模块具有肌张力仿生功能，很好的表现出了关节的肌张力。

附图说明

图1是本发明的仿生关节机构的整体示意图；

图2是本发明的多球增程关节模块的示意图；

附图标记：

集成电机1、减速机2、驱动模块固定座3、及钢丝绳轮4、身体座板5、套管6、驱动张紧座7、驱动张紧螺杆8、角块9、中转板10、输出张紧螺杆11、钢丝绳12、旋转轴承13、输出盘14、输出块15、一级球16、一级球盖17、一级球窝18、二级球19、二级球盖20、二三级球窝21、支撑旋转轴承22、套管压块23、支撑环板24、三级球盖25、三级球26

(注意：附图中的所示结构只是为了说明发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1所示，根据本发明所述的仿生关节机构，包括驱动模块、分离传动模块、多球增程关节模块及输出模块，其中驱动模块和分离传动模块分别由三组结构相同的单元组成。

作为一个优选的实施例，驱动模块包括：集成电机1、减速机2、驱动模块固定座3、钢丝绳轮4及身体座板5。

其中，驱动模块至少由三组结构相同的单元组成，具体为：集成电机1与减速机2固联后通过螺钉固定在驱动模块固定座3上，驱动模块固定座3通过螺钉与身体座板5固定，钢丝绳轮4装在减速机2的输出轴上，以便将集成电机1的转动通过减速机2的增力传到钢丝绳轮4上，而钢丝绳轮4只需转动一圈即可满足关节转动的最大角度。

作为一个优选的实施例，分离传动模块包括：套管6、驱动张紧座7、驱动张紧螺杆8、角块9、中转板10、输出张紧螺杆11、钢丝绳12、支撑旋转轴承22、套管压块23及支撑环板24。

其中，分离传动模块至少也由三组结构相同的单元组成，具体为：角块9与身体座板5和中转板10固联，驱动张紧座7固联在驱动模块固定座3上，而驱动张紧螺杆8与驱动张紧座7通过螺纹相联并可调整钢丝绳12及套管组件6中的套管。