CN111110524A - 一种康复机器人单弹簧减重机构 - Google Patents

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李健
周福鑫
刘欢
王静
张琦
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Abstract

本发明公开了一种康复机器人单弹簧减重机构，其特征在于，包括力臂夹板、三角力臂、弹簧、直线滑轨装置、蜗轮蜗杆减速电机，所述力臂夹板由上夹板和下夹板组成，上夹板与下夹板连接，所述力臂夹板安装在力臂夹板内；所述直线滑轨装置安装在力臂夹板。本发明两侧采用单弹簧完成减重，避免了不必要结构产生的摩擦和变形，三角力臂板件结构简单，能够同时实现力的传递和在固定点旋转的弹簧对输出力的控制。

Description

一种康复机器人单弹簧减重机构
技术领域
本发明涉及康复机器人技术领域，具体涉及一种康复机器人单弹簧减重机构。
背景技术
传统康复机器人减重机构依靠双侧双弹簧的弹簧盒来进行减重，主要有以下缺点：双力臂机构体积大，结构笨重，零件多，安装难度高，加工工艺要求高，难度大，不利于加工制造；减重弹簧盒因为弹簧与承力结构不在同一平面，会产生很大的力矩，会引起原结构变形，因为变形，导致侧板与滑动机构产生摩擦，影响弹簧变换；由于零件个数多，使得故障率提高，出现问题查找问题困难。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种康复机器人单弹簧减重机构，该减重机构主要采用单弹簧机构，对称分布，在保证完成基本减重功能的前提下还有以下优点：优化减重机构，尽可能减少零件数量；改变受力分布，避免出现大力矩，防止引起大变形；能够减小减重机构的总体体积，从而减轻减重机构的质量；有利于应用到整体康复机器人中，对机器人整体的空间以及结构优化提供了出路。
本发明采取的具体技术方案是：
一种康复机器人单弹簧减重机构，包括力臂夹板、三角力臂、弹簧、直线滑轨装置、蜗轮蜗杆减速电机，所述力臂夹板由上夹板和下夹板组成，上夹板与下夹板连接，所述三角力臂安装在力臂夹板内；所述直线滑轨装置安装在力臂夹板上，所述直线滑轨装置上设有丝杆、凸型滑块，所述凸型滑块分别与丝杆、直线滑轨连接，所述丝杆与所述蜗轮蜗杆减速电机的输出轴连接，蜗轮蜗杆减速电机驱动丝杆转动进而带动凸型滑块在直线滑轨上移动，所述凸型滑块下方对称设置有两个吊环，所述吊环与所述弹簧一端连接；所述三角力臂包括A端、B端、C端，两弹簧另一端分别通过上夹板、下夹板上的通孔与三角力臂B端连接，A端通过轴承与上夹板、下夹板连接。C端用于连接悬吊装置。
优选地，所述蜗轮蜗杆减速电机安装在力臂夹板上。
优选地，所述直线滑轨下方连接有固定凸台，所述固定凸台分别与上夹板、下夹板通过螺栓连接。
本发明的有益效果是：
1.本发明结构简单，零部件数量大幅减少，节省原材料，加工效率提高，相对经济成本降低，且加工难度减小，装配方便，生产、组装效率大幅度提高。
2.本发明所用零件数量较少，使得故障率降低，维修方便，后期产品维护成本降低。
3.本发明将滑轨结构直接与承力板(即力臂夹板)组装在一起，减小了整个装置的体积，对于实现产品化有直接优势。
4.本发明采用蜗轮蜗杆减速电机，控制丝杆转动从而控制滑块的上下移动，带动弹簧伸长量的改变，进而改变减重值，且蜗轮蜗杆电机的巧妙使用，节省成本，提高了控制精度，自锁功能能够保证丝杆不转动，滑块静止。
5.本发明两侧采用单弹簧完成减重，避免了不必要结构产生的摩擦和变形，三角力臂板件结构简单，能够同时实现力的传递和在固定点旋转的弹簧对输出力的控制。
附图说明
图1显示为康复机器人单弹簧减重机构的立体结构示意图；
图2显示为图1的主视图；
图3显示为直线滑轨装置的结构示意图；
图4显示为三角力臂的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1-2，本实施例提供了一种康复机器人单弹簧减重机构，包括力臂夹板1、三角力臂2、弹簧3、直线导轨装置4、蜗轮蜗杆减速电机5，所述力臂夹板1由上夹板11和下夹板12组成，上夹板11与下夹板12连接，所述三角力臂2安装在力臂夹板1内；所述直线滑轨装置4安装在力臂夹板1上，直线滑轨装置4下方连接有固定凸台41，所述固定凸台41分别与上夹板11、下夹板12通过螺栓连接，如图3所示，所述直线滑轨装置4上设有丝杆42、凸型滑块43，所述凸型滑块43分别与丝杆42、直线滑轨44连接，所述蜗轮蜗杆减速电机5安装在力臂夹板1上，所述丝杆42与所述蜗轮蜗杆减速电机5的输出轴连接，蜗轮蜗杆减速电机5驱动丝杆42转动进而带动凸型滑块43在直线滑轨44上移动，所述凸型滑块43下方对称设置有两个吊环45，所述吊环45与所述弹簧3一端连接；如图4所示，所述三角力臂2包括A端21、B端22、C端23，两弹簧3另一端分别通过上夹板11、下夹板12上的通孔与三角力臂B端22连接，A端21通过轴承与上夹板11、下夹板12连接，即通过轴承装配在承重板件(力臂夹板1)上，做旋转中心，B端22连接弹簧3下端，在弹簧3伸长量改变时带动整个三角力臂2绕A端21旋转。C端23用于连接康复机器人中的悬臂机构，将最终通过调节产生的减重作用在悬臂上。
工作时，凸型滑块沿着丝杆向上移动，弹簧伸长量增加，三角力臂绕A端旋转，C端向上移动，减重值增加；凸型滑块沿着丝杆向下移动，弹簧伸长量减小，三角力臂板件绕A端旋转，C端向下移动，减重值减小。
尽管已经对上述实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种康复机器人单弹簧减重机构，其特征在于，包括力臂夹板、三角力臂、弹簧、直线滑轨装置、蜗轮蜗杆减速电机，所述力臂夹板由上夹板和下夹板组成，上夹板与下夹板连接，所述三角力臂安装在力臂夹板内；所述直线滑轨装置安装在力臂夹板上，所述直线滑轨装置上设有丝杆、凸型滑块，所述凸型滑块分别与丝杆、直线滑轨连接，所述丝杆与所述蜗轮蜗杆减速电机的输出轴连接，蜗轮蜗杆减速电机驱动丝杆转动进而带动凸型滑块在直线滑轨上移动，所述凸型滑块下方对称设置有两个吊环，所述吊环与所述弹簧一端连接；所述三角力臂包括A端、B端、C端，两弹簧另一端分别通过上夹板、下夹板上的通孔与三角力臂B端连接，A端通过轴承与上夹板、下夹板连接。
2.根据权利要求1所述一种康复机器人单弹簧减重机构，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速电机安装在力臂夹板上。
3.根据权利要求1所述一种康复机器人单弹簧减重机构，其特征在于，所述直线滑轨下方连接有固定凸台，所述固定凸台分别与上夹板、下夹板通过螺栓连接。
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