[实用新型]一种柔性可离合外骨骼关节致动器

权利要求书

1.一种柔性可离合外骨骼关节致动器，安装于与人体下肢的平行并联的矫形器外骨骼的大腿和小腿之间，其特征在于，包括：内部安装有电机定子的电机定子底座、设置于所述电机定子内部的电机转子、依次连接的输出部和减速器以及贯穿所述电机定子、所述减速器和所述输出部的旋转部，

其中，所述输出部包括：

输出盘，由输出盘内圈、输出盘外圈以及多条轮辐组成；

输出盘外圈转角反馈板，安装于所述输出盘外圈的外侧；

第一磁环，安装于所述输出盘外圈转角反馈板上；

多个磁编码线性传感器，安装于所述输出盘内圈上，与所述第一磁环配合，用于检测所述输出盘内圈和所述输出盘外圈的转动差异值，进而根据所述输出盘的扭矩模量计算出施加在所述输出盘上的扭矩大小；

小腿锁紧连接盘，连接于所述输出盘外圈上；

碟簧，设置于所述输出盘外圈与所述小腿锁紧连接盘之间；以及

关节绝对转角反馈杆，呈人字形，安装于所述小腿锁紧连接盘上，

所述减速器包括：

小腿连接盘，通过所述小腿锁紧连接盘固定；

减速器刚轮，与轴承安装座固定连接；

减速器柔轮，设置于所述小腿连接盘内部；以及

减速器波发生器，设置于所述减速器柔轮内内部，

所述旋转部包括：

转子连接件，与所述电机转子固定连接；

轴承组，设置于所述转子连接件内部，用于承担径向载荷和少许轴向载荷；

中空定心轴，呈三段阶梯状，设置于所述轴承组内部，且一端穿过所述电机定子底座，另一端穿过所述输出盘内圈的内孔通过定心轴紧固螺母固定；以及

关节绝对运动反馈轴，设置于所述中空定心轴内部，一端从所述电机定子底座的一端穿过，另一端从所述输出盘内圈的内孔穿过，通过螺钉固定于所述小腿连接盘上的关节绝对转角反馈杆的凹槽内。

2.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

所述电机定子底座的端部设置有端盖，该端盖内安装有轴端磁转角传感器，

所述端盖上开设有用于传感器线穿过的过孔。

3.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述输出盘外圈的外侧具有挡边、摩擦圆锥面以及末端的螺纹段，

所述挡边朝向所述摩擦圆锥面方向安装有碟簧，用于对所述小腿锁紧连接盘施加轴向推离所述摩擦圆锥面的力，

所述末端螺纹段拧有锁紧螺母，用于压紧碟簧和小腿锁紧连接盘，从而通过调节所述锁紧螺母的拧紧程度，来调节最大允许摩擦传递扭矩，

所述摩擦圆锥面与所述小腿锁紧连接盘的内侧圆锥面之间安装有摩擦片，用于增加所述摩擦圆锥面与所述小腿锁紧连接盘在受到轴向力后的摩擦力，从而传递扭矩。

4.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述小腿连接盘为具有悬臂的中空圆盘结构。

5.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述转子连接件与所述电机转子之间的连接方式为零件冷装过盈配合固定或通过胶水粘结固定。

6.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述轴承组为一对反向安装的角推轴承、一对反向安装的圆锥滚子轴承或具有双向轴向力承载能力的单列轴承组合和双列轴承组合。

7.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述关节绝对运动反馈轴的末端套设有第二磁环，该第二磁环与轴端磁转角传感器配合，用于测量所述小腿连接盘的实际角度。

8.根据权利要求1所述的柔性可离合外骨骼关节致动器，其特征在于：

其中，所述关节绝对运动反馈轴的外缘设有贯通全轴的走线槽。