[实用新型]SEA机构以及柔性膝关节

说明书

本申请公开一种SEA机构以及柔性膝关节。SEA机构包括输入盘、输出轴以及弹簧；输出轴穿设于输入盘的中心孔；输出轴上设有多个扫臂，多个扫臂围绕输出轴间隔分布，每一个扫臂的两侧分别通过弹簧与输入盘连接。本申请提供的技术方案能够解决现有的刚性较大的传统康复机器人，对与患者人机交互的康复治疗过程带来很大的安全隐患的问题。

技术领域

本申请涉及康复机器人技术领域，具体而言，涉及一种SEA机构以及柔性膝关节。

背景技术

传统的康复机器人设计通常以实现功能要求为前提，为了追求高速、高精度的性能，他们在机械方面的机构设计大多为刚性结构，而这样的机构设计往往会使康复机器人的输出端刚性过大，在这种工作条件下，刚性较大的传统康复机器人将对与患者人机交互的康复治疗过程带来很大的安全隐患。所以，传统的康复机器人设计技术已经不能满足于现代康复机器人所要实现的功能要求。

实用新型内容

本申请提供了一种SEA机构以及柔性膝关节，SEA机构以及柔性膝关节能够解决现有的刚性较大的传统康复机器人，对与患者人机交互的康复治疗过程带来很大的安全隐患的问题。

第一方面，本申请提供了一种SEA机构，SEA机构包括输入盘、输出轴以及弹簧；

输出轴穿设于输入盘的中心孔；

输出轴上设有多个扫臂，多个扫臂围绕输出轴间隔分布，每一个扫臂的两侧分别通过弹簧与输入盘连接。

上述方案中，提供了一种能够将动力柔性输出的SEA机构。输出轴穿设于输入盘的中心孔，且可相对于输入盘转动。其中，输出轴通过扫臂和弹簧的配合，实现与输入盘的柔性配合。当SEA机构应用于康复机器人时，康复机器人的动力装置将动力传递至输入盘上，通过弹簧，将动力传递至输出轴上，随后输出轴可将动力柔性输出给康复机器人的负载结构，从而提高患者人机交互过程中的安全性和舒适度。

在一种可能的实现方式中，扫臂沿输入盘的径向延伸。

可选地，在一种可能的实现方式中，输入盘上形成有多个挡块，多个挡块沿输入盘的周向间隔分布，每一个扫臂位于相邻两个挡块之间，扫臂通过弹簧连接于挡块。

可选地，在一种可能的实现方式中，挡块上形成有第一限位柱，扫臂上形成有第二限位柱，每一个弹簧的两端分别套设于第一限位柱和第二限位柱。

可选地，在一种可能的实现方式中，输出轴为中空轴，中空轴的内侧设有键槽。

可选地，在一种可能的实现方式中，输出轴上间隔设有三个扫臂。

第二方面，本申请还提供一种柔性膝关节，包括膝关节外壳、电机、传动系统、输出法兰以及第一方面中任一项的SEA机构。电机、传动系统和SEA机构设于膝关节外壳内，电机通过传动系统与SEA机构的输入盘相连，SEA机构的输出轴与输出法兰相连。

可选地，在一种可能的实现方式中，传动系统包括同步带机构和谐波减速器，同步带机构包括第一同步轮、第二同步轮和同步带，第一同步轮安装在电机的输出轴上，第二同步轮安装在第一中心转轴上，同步带套设于第一同步轮和第二同步轮，第一中心转轴连接于谐波减速器的输入端，谐波减速器的输出端连接于SEA机构的输入盘。

可选地，在一种可能的实现方式中，SEA机构的输出轴为中空轴，柔性膝关节还包括第二中心转轴，第二中心转轴穿设于SEA机构的输出轴且与SEA机构的输出轴键连接，第二中心转轴与输出法兰连接。

可选地，在一种可能的实现方式中，柔性膝关节还包括第一位置传感器和第二位置传感器；

第一位置传感器设于谐波减速器的输出端，第二位置传感器设于的输出端。

附图说明