向电压时相分离，导磁摩擦件91与摩擦组件92于电磁线圈94通反向电压时相吸合。具体地，在断电时，导磁摩擦件91与摩擦组件92紧紧在磁体93产生的磁场作用下，紧紧靠在一起，此时具有较大制动力；随着给电磁线圈94接通正向电压，电磁线圈94产生于原磁场相反的磁场，且随着电压升高这种抵消效果趋于明显直至导磁摩擦件91与摩擦组件92完全脱开；相反，当给电磁线圈94接通反向电压时，则会对原磁场产生增强效果，使得在特定情况下可以产生更大的制动力。
[0051]进一步地，摩擦组件92包括连接在壳体21上的第一压盘921及连接在第一压盘921上的第二压盘922，第一压盘921包括与壳体21相顶抵的第一环形部9211及于第一环形部9211的内缘延伸形成的第一筒状部9212，第二压盘922包括与第一环形部9211相对的第二环形部9221及于第二环形部9221的内缘延伸形成的第二筒状部9222 ;转轴22穿设于第一筒状部9212内，第一筒状部9212穿设于第二筒状部9222内；磁体93夹设在第一环形部9211与第二环形部9221之间，电磁线圈94嵌装于第一筒状部9212与第二筒状部9222之间。该配置结构紧凑，容易安装。具体地，第一环形部9211与第二环形部9221压紧磁体93，并通过紧固件固定于连接板23上。磁体93为永磁铁，呈圆周阵列安装在摩擦组件92上。
[0052]进一步地，导磁摩擦件91包括面向于摩擦组件92设置的导磁摩擦环911及固定连接在导磁摩擦环911背离于摩擦组件92的一侧上且与转轴22固定连接的延展环912，延展环912上沿径向开设有安装孔9121，安装孔9121设置有用于将延展环912固定连接在转轴22上的第二紧固件(图未示)。导磁摩擦件91做成分离体可以防止松动，延展环912与转轴22是靠径向设置的第二紧固件固连，长期变载荷下容易松动。延展环912的延展性好，在第二紧固件拧紧时，延展环912的螺纹孔产生弹性形变，使得第二紧固件更不容易松脱。在本实施例中，第二紧固件采用铁质材料制作。延展环912采用铜制作，可以理解地，延展环912还可以采用金、铂、银、钨、铝等延展性好的材料制作。还有，导磁摩擦环911与延展环912之间采用紧固件(图未示)连接。
[0053]进一步地，安装座10与连接板23之间设置有保护筒100，保护筒100呈筒状，电磁抱闸组件90设置于保护筒100内，对电磁抱闸组件90进行保护。保护筒100的相对两端均设置有环形凸缘101，便于与安装座10、连接板23的连接。第一连接臂73、安装座10与保护筒100的一个环形凸缘101采用若干紧固件实现连接。具体地，安装座10外沿均布12个孔。其中，中心对称分布的3个孔为沉头孔，用于将相关零件组装成整体，保证驱动和减速部分的完整性，避免外界冲击影响内部结构的稳定性；其余9个孔为光滑通孔。第一连接臂73的圆环端均布有12个沉头孔，按需要在任一孔位旋入限位螺钉13，其余孔位旋入普通螺钉将第一连接臂73、安装座10、保护筒100紧固。保护筒100另一个环形凸缘101与连接板23采用紧固件连接。
[0054]进一步地，连接板23面向于电磁抱闸组件90的一侧上凸出形成有凸台231，第二压盘922的第一环形部9211面向于连接板23的一侧开设有凹槽9213，凸台231可伸入凹槽9213，便于电磁抱闸组件90径向定位于连接板23上。
[0055]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种关节机构，其特征在于:包括: 具有一贯穿槽的安装座，所述贯穿槽具有相对设置的第一端及第二端； 转动驱动件，所述转动驱动件包括连接在所述安装座上的壳体及枢接于所述壳体上的转轴； 谐波减速器，所述谐波减速器包括设置于所述贯穿槽内的柔轮、固定安装于所述贯穿槽的第一端且具有内齿圈的刚轮及安装在所述转轴上且与该转轴同步转动的波发生器，所述柔轮包括环形本体及于所述环形本体的外缘延伸形成的筒状轮体，所述波发生器插设在所述筒状轮体内，所述筒状轮体的外壁设置有与所述内齿圈相啮合的外齿圈； 固定连接在所述环形本体上且设置于所述贯穿槽的第二端的输出轴； 用于将所述输出轴支承在所述贯穿槽上的轴承。2.如权利要求1所述的关节机构，其特征在于:还包括固定安装在所述转轴上且与该转轴同步转动的法兰轴套，所述波发生器固定连接在所述法兰轴套上。3.如权利要求1所述的关节机构，其特征在于:所述轴承包括固定安装在所述输出轴上的内圈及固定安装于所述贯穿槽内的外圈；所述输出轴的外壁朝外延伸形成有环形凸缘，所述环形凸缘背离于所述柔轮的一侧上开设有第一环形卡槽，所述内圈容纳于第一环形卡槽内，所述关节机构还包括用于将所述内圈固定安装于所述第一环形卡槽内的第一压盖；所述安装座靠近于所述第二端的一侧上开设有第二环形卡槽，所述外圈容纳于第二环形卡槽内，所述关节机构还包括用于将所述外圈固定安装于所述第二环形卡槽内的第二压至ΠΠ ο4.如权利要求3所述的关节机构，其特征在于:还包括依次穿过所述环形本体、所述环形凸缘与所述第一压盖以使所述柔轮、所述输出轴与所述第一压盖固定连接的第一紧固件。5.如权利要求1至4任一项所述的关节机构，其特征在于:还包括固定安装在所述安装座上的第一连接臂及固定安装在所述输出轴上的第二连接臂。6.如权利要求5所述的关节机构，其特征在于:所述输出轴上设置有型面轴，所述第二连接臂上开设有供所述型面轴插接的型孔，所述型面轴与所述型孔为型面联接。7.如权利要求5所述的关节机构，其特征在于:还包括设置于所述第二连接臂上的扭力传感组件，所述扭力传感组件包括贴设于所述第二连接臂上的应变片及与所述应变片电连接的测扭力电路板。8.如权利要求1至4任一项所述的关节机构，其特征在于:还包括用于对所述转轴制动的电磁抱闸组件，所述电磁抱闸组件包括固定安装于所述转轴上且于该转轴同步转动的导磁摩擦件、连接在所述壳体上的摩擦组件、固定安装于所述摩擦组件上的磁体及设置于摩擦组件上的电磁线圈，所述导磁摩擦件与所述摩擦组件于所述电磁线圈断电时相吸合，所述导磁摩擦件与所述摩擦组件于所述电磁线圈通正向电压时相分离，所述导磁摩擦件与所述摩擦组件于所述电磁线圈通反向电压时相吸合。9.如权利要求8所述的关节机构，其特征在于:所述摩擦组件包括连接在壳体上的第一压盘及连接在所述第一压盘上的第二压盘，所述第一压盘包括与所述壳体相顶抵的第一环形部及于所述第一环形部的内缘延伸形成的第一筒状部，所述第二压盘包括与所述第一环形部相对的第二环形部及于所述第二环形部的内缘延伸形成的第二筒状部；所述转轴穿设于所述第一筒状部内，所述第一筒状部穿设于所述第二筒状部内；所述磁体夹设在所述第一环形部与所述第二环形部之间，所述电磁线圈嵌装于所述第一筒状部与所述第二筒状部之间。10.如权利要求8所述的关节机构，其特征在于:所述导磁摩擦件包括面向于所述摩擦组件设置的导磁摩擦环及固定连接在所述导磁摩擦环背离于所述摩擦组件的一侧上且与所述转轴固定连接的延展环，所述延展环上沿径向开设有安装孔，所述安装孔设置有用于将所述延展环固定连接在所述转轴上的第二紧固件。
【专利摘要】本发明属于关节结构领域，尤其涉及一种关节机构。安装座作为固定机架，转动驱动件的转轴带动谐波减速器的波发生器高速转动，波发生器使得柔轮产生柔性变形，柔轮与固定在安装座上的刚轮啮合传动，通过固定在柔轮上的输出轴输出动力，作低速转动。谐波减速器是少齿差大比率的减速器，轴向尺寸小，关节机构整体结构紧凑，传动链短，误差累积小。该关节机构结构刚度强，可承载大的轴向、径向、扭转力、倾覆力及其组合形式负载。该关节机构适用于单旋转自由度的场合，将其应用于穿戴式外骨骼机器人上时，直接驱动旋转关节臂，转动驱动件位于关节旋转面其中一侧，便于在另外一侧进行穿戴，提高穿戴体验。
【IPC分类】B25J17/02
【公开号】CN105128030
【申请号】CN201510628660
【发明人】吴新宇, 张庭, 吴 灿, 王灿, 彭安思, 陈春杰, 张邵敏, 胡新鹏, 廖勇强, 李畅
【申请人】中国科学院深圳先进技术研究院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月29日