[发明专利]一种多自由度并联式康复机器人关节

权利要求书

1.一种多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于，其包括：

肩部件，其用于固定和容纳肩部；

肘部件，其用于容纳臂部；

传动件，其包括固定安装到所述肩部件的滚珠丝杠（21）和驱动电机（22），所述滚珠丝杠（21）上设有轴向往复运动的滑块（211）；以及，

连接件，其包括第一万向节（31）、弹簧（32）以及第二万向节（33），所述弹簧（32）一端通过所述第一万向节（31）转动连接到所述滑块（211），所述弹簧（32）另一端通过所述第二万向节（33）转动连接到所述肘部件；

其中，所述传动件和所述连接件分别包括数量匹配的若干个；若干个所述连接件沿所述肩部件和所述肘部件连接处外侧周向均匀分布并形成一容纳肘部的空腔；

所述驱动电机（22）与所述滚珠丝杠（21）联动，所述驱动电机（22）的转动，带动所述滚珠丝杠（21）转动，促使所述滑块（211）沿所述滚珠丝杠（21）轴向往复运动，从而对所述弹簧（32）提供沿长度方向的拉伸和压缩的力，在所述第一万向节（31）和所述第二万向节（33）的转动配合下，进而带动所述肘部件产生旋转力矩以实现沿多个自由度方向的关节驱动；

所述传动件还包括同步带（23）、第一带轮（241）、第二带轮（242）、第一平键以及第二平键；所述驱动电机（22）采用伺服电机，所述伺服电机输出轴贯穿第一固定板通过所述第一平键固定连接到所述第一带轮（241）；所述滚珠丝杠（21）输出轴贯穿第一固定板（11）通过所述第二平键固定连接到所述第二带轮（242）；

所述同步带（23）相互啮合地套接在所述第一带轮（241）和所述第二带轮（242）外侧；所述驱动电机（22）的转动，依次带动所述第一带轮（241）、所述同步带（23）、所述第二带轮（242）以及所述滚珠丝杠（21）转动；

当所述传动件的伺服电机正转时，所述伺服电机的输出轴将旋转力矩依次通过第一带轮（241）、同步带（23）、第二带轮（242）传送到滚珠丝杠（21），驱动滚珠丝杠（21）联动。

2.如权利要求1所述的多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于，

若干个所述连接件的若干个所述弹簧（32）之间的弹簧系数和长度分别不同。

3.如权利要求1所述的多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于，

所述肩部件包括平行的第一固定板（11）和第二固定板（12）以及固定连接到所述第一固定板（11）与所述第二固定板（12）之间的第一连接板（13）；所述肘部件包括平行的第三固定板（41）和第四固定板（42）以及固定连接到所述第三固定板（41）和所述第四固定板（42）之间的第二连接板（43）；

其中，所述滚珠丝杠（21）固定安装到所述第一固定板（11）与所述第二固定板（12）之间，所述驱动电机（22）固定安装到所述第一固定板（11）；

所述弹簧（32）另一端通过所述第二万向节（33）转动连接到所述第三固定板（41）；

所述第一固定板（11）、所述第二固定板（12）、所述第三固定板（41）以及所述第四固定板（42）分别设有用于同轴穿插放置康复手臂肩肘部的第一通孔（5）。

4.如权利要求3所述的多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于，

所述第一固定板（11）和所述第二固定板（12）周向分别设有成对的第一开槽（141），每个所述第一开槽（141）设有第一螺纹孔；

所述第一连接板（13）的两端分别通过螺母（6）匹配安装到所述第一螺纹孔，从而将所述第一连接板（13）固定安装到所述第一固定板（11）和所述第二固定板（12）之间。

5.如权利要求4所述的多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于， 所述第一连接板（13）包括沿所述第一固定板（11）和所述第二固定板（12）周向之间均匀分布的若干个；所述第一开槽（141）与所述第一连接板（13）数量匹配。

6.如权利要求4所述的多自由度并联式康复机器人关节，其特征在于，所述第二固定板（12）上还设有周向均匀分布的若干个第二开槽（142），若干个所述第二开槽（142）与所述若干个所述第一开槽（141）一一交替分布。