[实用新型]一种检测扭矩的连接件及腰椎康复机器人

说明书

本实用新型提供了一种检测扭矩的连接件及腰椎康复机器人，所述检测扭矩的连接件包括均为圆柱状且依次固定连接的输入段、扭矩传感段和负载段；输入段和负载段均与扭矩传感段同轴设置，且两者的外径均小于扭矩传感段的外径；扭矩传感段包括轴本体和嵌置于轴本体内的多个应变片。所述腰椎康复机器人包括支架、座椅、及均固定在支架上的第一电机和第二电机；座椅包括固定在支架上的坐垫和能转动的靠背，腰椎康复机器人还包括串联在第一电机与靠背之间的第一连接件和俯仰机构、及串联在第二电机与靠背之间的第二连接件和旋转机构；第一连接件和第二连接件均为检测扭矩的连接件。本实用新型使传动的轴系紧凑，转动惯量小，响应快。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械的技术领域，特别涉及一种用于腰椎康复机器人、且能检测扭矩的连接件，以及一种腰椎康复机器人。

背景技术

请参阅图1和图2所示，现有技术的扭矩传感器3为实现扭矩检测的功能，在现有技术的扭矩传感器3的左、右两个法兰处分别连接电机或减速机1的输出轴和负载4。电机或减速机1产生的驱动力矩通过联轴器2带动现有技术的扭矩传感器3的左侧法兰，再通过现有技术的扭矩传感器3的右侧法兰带动负载4运动。

在驱动力矩从左侧法兰传递到右侧法兰的过程中，隐藏在现有技术的扭矩传感器3中的应变片的组合体，产生应变，该应变通过电桥电路和压力采样板(起滤波和电信号放大作用)传输扭矩数据。

由上可知，现有技术的扭矩传感器3的左侧法兰通过联轴器2与电机或减速机1的输出轴连接，联轴器2还与现有技术的扭矩传感器3的左侧法兰固定连接，以传导电机或减速机1产生的驱动力矩，联轴器2在该传动过程中必不可少。两侧的法兰在传动过程中分别连接扭矩端和负载端，现有技术的扭矩传感器3仅具有扭矩检测功能。

在这种传统的“输出轴-联轴器-扭矩传感器”传动结构中，现有技术的扭矩传感器3位于联轴器与负载4之间，并固定在联轴器上，使得轴系布局的尺寸偏大，影响外形的美观；而且，这种传统的传动结构的重量和转动惯量相对较大，动态响应偏慢，导致使用者会感觉到扭矩的输出迟缓。

另外，设置联轴器2还存在潜在的风险。由于联轴器2采用螺钉紧固，如果紧固扭矩过小，容易使得联轴器2的“抱轴力”偏小造成松动；如果紧固扭矩过大，螺钉本身容易“滑丝”失效。而且，联轴器2对两端所连接的零件的同轴度有一定的要求。如果同轴度过低，会影响扭矩的传动效率。为避免联轴器2发生潜在的风险，需要对螺钉的扭矩进行校核，同时调整同轴度，维护成本较高。

实用新型内容

为解决传统的传动结构的尺寸较大、转动惯量大和响应慢的技术问题，本实用新型提出一种连接件及具有该连接件的腰椎康复机器人，能使传动的轴系紧凑，而且转动惯量小，响应快，有助于使用者进行腰椎康复训练。

本实用新型提出一种检测扭矩的连接件，用于腰椎康复机器人，所述检测扭矩的连接件包括均为圆柱状的输入段、扭矩传感段和负载段；

所述输入段和所述负载段分别固定于所述扭矩传感段的两端，且均与所述扭矩传感段同轴设置，所述输入段的外径和所述负载段的外径均小于所述扭矩传感段的外径；

所述扭矩传感段包括轴本体和多个应变片，各所述应变片沿所述轴本体的轴向嵌置于所述轴本体内。

本实用新型还提出一种腰椎康复机器人，所述腰椎康复机器人包括支架、用于承载使用者的座椅、以及均固定设置在所述支架上的第一电机和第二电机；

所述座椅包括坐垫和靠背，所述坐垫固定连接在所述支架上，所述靠背能绕水平方向和竖直方向分别转动；所述腰椎康复机器人还包括依次串联在所述第一电机与所述靠背之间的第一连接件和俯仰机构、以及依次串联在所述第二电机与所述靠背之间的第二连接件和旋转机构；