[实用新型]一种实现转动关节状态切换的手动离合装置

说明书

本实用新型涉及外骨骼机器人领域，具体为一种实现转动关节状态切换的手动离合装置，包括上模块、下模块和控制模块；上下两个模块分别与上下两根连杆固定。控制模块包含控制轴、旋转轴、下锁盘压杆以及旋钮，控制轴一端的圆柱面上设有圆柱凸轮槽，圆柱凸轮槽与旋转轴上的圆柱凸台形成凸轮配合，允许旋转轴沿控制轴上凸轮槽旋转，下锁盘压杆卡在上底座侧边的一组槽内，用于限制下锁盘压杆在槽内沿竖直方向移动，下锁盘压杆的底面与下锁盘凹槽上面配合，用于限制下锁盘在竖直方向上的移动。本实用新型能够手动调节外骨骼臂转动关节初始角度并能传递较大扭矩的离合装置，可在无动力源情况下实现外骨骼臂关节初始位姿的设定。

技术领域

本实用新型涉及外骨骼机器人领域，具体为一种实现转动关节状态切换的手动离合装置。

背景技术

外骨骼机器人是一种用于增强使用者运动能力的可穿戴设备，与传统的工业机器人相比，运动关节具有体积小、重量轻、结构紧凑等特点。在某些使用场景下，为了更好地辅助使用者完成所需的运动，在外骨骼机器人正式工作前，需要对特定关节的初始位姿进行调节以便适应患者的身体状态，并且，调整后该关节能传递或输出较大扭矩。通常的解决方案会采用小体积的摩擦盘或牙嵌式的电磁离合器，这种离合器能够应对高速、轻载的工作状况，但如果面对低速、重载工况或者是应用于无源设备时就无法满足要求。因此，本发明提供一种体积紧凑、成本低廉的手动离合装置以解决此应用问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现转动关节状态切换的手动离合装置，具备手动调节外骨骼臂转动关节初始角度,并能传递较大扭矩的优点，解决了现有电磁离合器面对低速、重载工况或者是应用于无源设备时无法满足要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种实现转动关节状态切换的手动离合装置，包括上模块、下模块和控制模块；

所述上模块包含上锁盘和上底座，所述下模块包括下锁盘和下底座，所述上底座与上连杆固定，所述下锁盘与下连杆固定；所述下底座与下锁盘之间设置有弹性元件，并在弹性元件的作用下带动下底座与下锁盘啮合；

所述控制模块包含控制轴、旋转轴、下锁盘压杆以及旋钮，所述控制轴一端的圆柱面上设有圆柱凸轮槽，所述圆柱凸轮槽与旋转轴上的圆柱凸台形成凸轮配合，允许旋转轴沿控制轴上凸轮槽旋转，所述下锁盘压杆卡在上底座侧边的一组槽内，用于限制下锁盘压杆在槽内沿竖直方向移动，所述下锁盘压杆的底面与下锁盘凹槽上面配合，用于限制下锁盘在竖直方向上的移动。

优选的，所述上底座内侧与控制轴外侧设有一组小轴承。

优选的，所述上底座外侧与下底座内侧设有一组大轴承。

优选的，所述下底座与下锁盘之间通过一个圆柱面以及若干根凸齿配合。

优选的，所述下底座与下锁盘之间还沿圆周均匀设置有若干根弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的离合装置属于常闭式离合装置，正常情况下，上连杆与下连杆间处于锁定状态。当需要断开锁定关系时，使用者通过旋转旋钮带动控制轴旋转，从而带动旋转轴竖直向下运动，使下锁盘与上锁盘分离，此时下连杆与上连杆处于自由转动状态。能够手动调节外骨骼臂转动关节初始角度并能传递较大扭矩的离合装置，可在无动力源情况下实现外骨骼臂关节初始位姿的设定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型分解图。

图中：1、上锁盘；2、下锁盘；3、下底座；4、上底座；5、控制轴；6、旋转轴；7、下锁盘压杆；8、旋钮；9、弹簧；10、大轴承；11、小轴承；12、下连杆；13、上连杆。

具体实施方式