[发明专利]一种应用于康复机器人的变阻抗装置

说明书

本发明公开了一种应用于康复机器人的变阻抗装置，包括：基座、驱动件、扭矩加载器、扭矩传感器以及握持组件；所述驱动件和所述扭矩加载器均装设于所述基座内且同轴连接，所述扭矩传感器装设在所述基座上，所述扭矩传感器一端与所述扭矩加载器同轴连接，另一端与所述握持组件驱动连接。该变阻抗装置可以根据末端患者需要的扭矩来动态调整输出扭矩，可以实时得出末端输出扭矩的参数，此装置会带来整体机械结构的刚度变化，从而达到变阻抗的目的，扭矩加载器可以吸收来自末端扭矩的反作用力，降低对整个系统冲击，该变阻抗机构具有结构简单、控制精度高且成本低等优点。

技术领域

本发明涉及康复机器人技术领域，具体涉及一种应用于康复机器人的变阻抗装置。

背景技术

近年来，随着人口老龄化的发展加快，由于一些不切当的生活方式和外伤等引起的运动功能障碍的患者也越来越多，对于也引起了全世界学者的关注，一般在前期用药物和手术治疗，后续会进行物理康复训练，康复机器人也在临床康复过程中使用越来越广泛。

目前，康复机器人的整体智能化水平还有待提高，常见的有人机交互界面不友好和自适应学习能力不高等问题，提高康复机器人的人机设备协同性和高效可靠的运动协调性已成为康复机器人研究的主要问题。

提高控制康复机器人的运动协调性的主要方法有力矩控制、速度控制和阻尼控制等，这些控制方式都各有利弊，在使用时需要分析各个控制模块的复杂度以此来选出可行的方案，所以控制系统的选用与设计是我们必须面临的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种应用于康复机器人的变阻抗装置。

具体技术方案如下：

一种应用于康复机器人的变阻抗装置，主要包括：

基座、驱动件、扭矩加载器、扭矩传感器以及握持组件；

所述驱动件和所述扭矩加载器均装设于所述基座内且同轴连接，所述扭矩传感器装设在所述基座上，所述扭矩传感器一端与所述扭矩加载器同轴连接，另一端与所述握持组件驱动连接。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述扭矩加载器与所述扭矩传感器之间设置有减速机，所述减速机一端与所述扭矩加载器同轴连接，另一端与所述扭矩传感器同轴连接。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述基座包括底板、所述底板上设置有两个相正对的第一支撑板，两个所述第一支撑板通过第一法兰板连接，所述驱动件固定在所述第一法兰板上，所述驱动件的一端朝向所述底板，所述驱动件的另一端为输出端，所述驱动件的输出端穿出所述第一法兰板与所述扭矩加载器同轴连接。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述驱动件与所述扭矩加载器通过联轴器实现轴连接。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述基座还包括设置在所述第一法兰板上的两个相正对的第二支撑板，两个所述第二支撑板通过第二法兰板连接，所述扭矩加载器、所述联轴器及所述减速机位于所述第一法兰板与所述第二法兰板之间，所述减速机穿出所述第二法兰板与所述扭矩传感器同轴连接，所述扭矩传感器的输出端套设有第一轴承。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述扭矩加载器的输出端套设有第二轴承。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述握持组件包括径向板以及手握柄，所述径向板一端与所述扭矩传感器轴连接，所述手握柄设置在所述径向板远离所述扭矩传感器的一端。

上述的一种应用于康复机器人的变阻抗装置中，还具有这样的特征，所述手握柄为圆柱杆，所述手握柄的轴线方向与所述扭矩传感器的轴线方向相平行。