[发明专利]一种直线式柔性变刚度自适应人工关节传动装置

权利要求书

1.一种直线式柔性变刚度自适应人工关节传动装置，其特征在于，包括输入部件（1）和输出部件（2）；

所述输入部件（1）包括主动轴支架（11）、盘形结构的输入轴（12）以及球笼万向节（13），所述主动轴支架（11）的一端设有用于安装输入轴（12）的槽孔（111），所述输入轴（12）通过一个轴端盖（14）和两个平面润滑轴承（15）安装在槽孔（111）内、且其可相对平面润滑轴承（15）在径向上移动，所述球笼万向节（13）的一端通过第一联轴器与输入轴（12）的一端传动连接，所述球笼万向节（13）的另一端与输出部件（2）传动连接；

所述输出部件（2）包括呈E字形的从动轴支架（21）、第一输出轴（22）、第一滑动缓冲套（23）、斜面凸轮（24）、第二滑动缓冲套（25）和第二输出轴（26），所述从动轴支架（21）的两个侧边连接端和中部连接端均固定在主动轴支架（11）的另一端上，所述第一输出轴（22）的一端转动连接在从动轴支架（21）靠近输入轴（12）的侧边连接端上、且其通过第二联轴器与球笼万向节（13）的另一端传动连接，所述第一滑动缓冲套（23）花键连接在第一输出轴（22）的另一端上并可相对第一输出轴（22）滑动，所述斜面凸轮（24）转动连接在从动轴支架（21）的中部连接端上，所述第二输出轴（26）的一端转动连接在从动轴支架（21）远离输入轴（12）的侧边连接端上，所述第二滑动缓冲套（25）花键连接在第二输出轴（26）的另一端上并可相对第二输出轴（26）滑动，所述斜面凸轮（24）的两端、第一滑动缓冲套（23）靠近斜面凸轮（24）的一端、第二滑动缓冲套（25）靠近斜面凸轮（24）的一端分别开设有推力斜面（m）以及与推力斜面（m）相对应的且平行于第一输出轴（22）或第二输出轴（26）的轴线方向的刚性传动面（n），所述斜面凸轮（24）的两端分别与第一滑动缓冲套（23）、第二滑动缓冲套（25）啮合，所述斜面凸轮（24）两端的推力斜面（m）之间的相位夹角为180度，且方向相反，所述第一输出轴（22）和第二输出轴（26）均套设有力矩缓冲弹簧（27），所述第一输出轴（22）上的力矩缓冲弹簧（27）的一端抵接在第一滑动缓冲套（23）远离斜面凸轮（24）的一端，所述第二输出轴（26）上的力矩缓冲弹簧（27）的一端抵接在第二滑动缓冲套（25）远离斜面凸轮（24）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种直线式柔性变刚度自适应人工关节传动装置，其特征在于，所述输入轴（12）的盘面上开设有润滑剂储存孔（121）。

3.根据权利要求1所述的一种直线式柔性变刚度自适应人工关节传动装置，其特征在于，所述第一输出轴（22）的花键部的长度小于第一滑动缓冲套（23）的位移长度，所述第二输出轴（26）的花键部的长度小于第二滑动缓冲套（25）的位移长度。

4.根据权利要求1所述的一种直线式柔性变刚度自适应人工关节传动装置，其特征在于，所述球笼万向节（13）包括第一节点（131）和第二节点（132），所述第一节点（131）与第二节点（132）之间通过花键连接轴（133）传动连接，所述第一节点（131）和第二节点（132）均包括内部为球面的球笼、保持器、星型套和若干传动钢球，所述星型套的一端为球面结构，所述球笼的球面、星型套的球面结构的表面均开设有钢球滚道，所述星型套的球面结构伸入球笼内，并与球笼的球面同心，若干所述传动钢球通过保持器设于球笼的球面与星型套的球面结构之间，且卡接在两者的钢球滚道内，所述花键连接轴（133）的两端分别与第一节点（131）的星型套的另一端、第二节点（132）的星型套的另一端连接。