[发明专利]一种外骨骼主动助力减速箱

说明书

本发明公开了一种外骨骼主动助力减速箱，涉及减速箱技术领域，包括齿轮箱；一级传动组件，一级传动组件包括可定轴转动的蜗杆以及与蜗杆啮合传动的蜗轮；二级传动组件，二级传动组件包括内外设置的太阳轮和齿圈，太阳轮与蜗轮同轴转动，齿圈固定在齿轮箱内，二级传动组件包括设置在太阳轮和齿圈两者之间的若干个行星齿轮以及与各行星齿轮连接的行星架，行星架包括行星盖以及连接在行星盖上的若干根紧固螺栓，紧固螺栓转动连接在相应行星齿轮上，太阳轮、行星齿轮以及齿圈依次啮合，以使太阳轮带动各行星齿轮绕太阳轮的中心轴线转动，从而带动行星架绕太阳轮的中心轴线转动。本发明能够起到自锁保护功能，并能实现小型电机驱动的传动比。

技术领域

本发明涉及减速箱技术领域，特别涉及一种外骨骼主动助力减速箱。

背景技术

随着人机交互设计领域的不断发展，针对助力机构的研究设计逐渐引起人们的重视，成为其中的热门领域。由于目前市面上的助力机构大多是固定助力，少数的活动助力也大都为被动助力，缺乏主动助力方式的助力机构。而对于力量极为薄弱，难以通过被动助力方式实现助力的对象，一款具有主动助力方式的助力机构显得极为重要。但小型电动机在运行时常会因为其转速过快的问题，需要配合使用减速箱。为此，有必要针对主动助力机构设计一种适用的减速装置。减速箱是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置；减速箱按照传动级数不同可分为单级和多级减速箱；减速箱在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

现有的减速箱对于应用于外骨骼主动助力机构使用的小型电动机而言，其结构过于复杂，维护困难，使得实用性相对较低。此外，若采用齿轮传动虽可以得到合适传动效率，但齿轮传动不具有自锁功能，在系统失灵的特殊情况下，助力机构使用者的安全性得不到保障。若采用具有蜗轮蜗杆传动，其传动比大，结构紧凑，运动平稳，而且具有自锁功能。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用。但一级蜗轮蜗杆传动比往往不够，多级传动时又传动效率低的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种外骨骼主动助力减速箱，能够起到自锁保护功能，并能实现小型电机驱动的传动比。

根据本发明实施例的一种外骨骼主动助力减速箱，包括齿轮箱；一级传动组件，所述一级传动组件设置在所述齿轮箱内，所述一级传动组件包括可定轴转动的蜗杆以及与所述蜗杆啮合传动的蜗轮；二级传动组件，所述二级传动组件设置在所述齿轮箱内，所述二级传动组件包括内外设置的太阳轮和齿圈，所述太阳轮与所述蜗轮同轴转动，所述齿圈固定在所述齿轮箱内，所述二级传动组件包括设置在所述太阳轮和所述齿圈两者之间的若干个行星齿轮以及与各所述行星齿轮连接的行星架，所述行星架包括行星盖以及连接在所述行星盖上的若干根紧固螺栓，所述紧固螺栓转动连接在相应所述行星齿轮上，所述太阳轮、所述行星齿轮以及所述齿圈依次啮合，以使所述太阳轮带动各所述行星齿轮绕所述太阳轮的中心轴线转动，从而带动所述行星架绕所述太阳轮的中心轴线转动；以及相互铰接的第一肘关节和第二肘关节，所述齿轮箱安装在所述第一肘关节上，所述行星盖安装在所述第二肘关节上。

在可选或优选的实施例中，所述行星齿轮设置有供所述紧固螺栓安装的第三轴承。

在可选或优选的实施例中，所述齿轮箱包括相互配合的箱体外壳和外壳盖子。

在可选或优选的实施例中，所述箱体外壳固定有齿圈固定板，所述齿圈固定在所述齿圈固定板上。

在可选或优选的实施例中，所述外壳盖子开有供所述行星盖嵌入安装的嵌入孔。

在可选或优选的实施例中，所述齿轮箱设置有至少三个加油孔，其中一个所述加油孔正对所述蜗轮和所述蜗杆啮合处，其中一个所述加油孔正对所述行星齿轮与所述太阳轮啮合处，其中一个所述加油孔正对所述行星齿轮与所述齿圈啮合处。