CN207384450U - 一种检测扭矩的连接件及腰椎康复机器人 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种检测扭矩的连接件及腰椎康复机器人

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；

所述第一连接件包括均为圆柱状的第一输入段、第一扭矩传感段和第一负载段；所述第一输入段和所述第一负载段分别固定于所述第一扭矩传感段的两端，且均与所述第一扭矩传感段同轴设置，所述第一输入段的外径和所述第一负载段的外径均小于所述第一扭矩传感段的外径；所述第一扭矩传感段包括第一轴本体和多个第一应变片，各所述第一应变片沿所述第一轴本体的轴向嵌置于所述第一轴本体内；

所述第二连接件包括均为圆柱状的第二输入段、第二扭矩传感段和第二负载段；所述第二输入段和所述第二负载段分别固定于所述第二扭矩传感段的两端，且均与所述第二扭矩传感段同轴设置，所述第二输入段的外径和所述第二负载段的外径均小于所述第二扭矩传感段的外径；所述第二扭矩传感段包括第二轴本体和多个第二应变片，各所述第二应变片沿所述第二轴本体的轴向嵌置于所述第二轴本体内。

进一步地，所述第一输入段与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一负载段与所述俯仰机构连接，并驱动所述靠背绕水平方向转动；所述第二输入段与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第二负载段与所述旋转机构连接，并驱动所述靠背绕竖直方向转动。

进一步地，所述第一轴本体通过至少一个第一轴承与所述支架能转动地连接，所述第二轴本体通过至少一个第二轴承与所述支架能转动地连接。

更进一步地，所述第一轴本体的外壁上间隔设置两个第一环形凹槽，所述支架上背向设置两个第一轴肩；

所述腰椎康复机器人还包括分别设置在各所述第一环形凹槽内的第一轴用挡圈，所述第一轴用挡圈的外径大于所述第一轴本体的外径；所述第一轴承的数量为两个，各所述第一轴承的外侧端面分别与各所述第一轴用挡圈抵靠，各所述第一轴承的内侧端面分别与各所述第一轴肩抵靠；

所述第二轴本体的外壁上间隔设置两个第二环形凹槽，所述支架上背向设置两个第二轴肩；

所述腰椎康复机器人还包括分别设置在各所述第二环形凹槽内的第二轴用挡圈，所述第二轴用挡圈的外径大于所述第二轴本体的外径；所述第二轴承的数量为两个，各所述第二轴承的外侧端面分别与各所述第二轴用挡圈抵靠，各所述第二轴承的内侧端面分别与各所述第二轴肩抵靠。

更进一步地，两个所述第一环形凹槽分别靠近所述第一轴本体的两端，两个所述第二环形凹槽分别靠近所述第二轴本体的两端。

更进一步地，所述第一负载段通过键与所述俯仰机构固定连接，所述第二负载段通过键与所述旋转机构固定连接。

进一步地，所述腰椎康复机器人还包括数据处理机构；所述第一连接件依次通过第一电桥电路和第一压力采样板与所述数据处理机构电连接，所述第二连接件依次通过第二电桥电路和第二压力采样板与所述数据处理机构电连接。

进一步地，所述俯仰机构包括竖直设置的第一弧形臂、连接支架、第一传动带和传动臂；所述连接支架包括中心轴和至少两根辐条，所述中心轴通过各所述辐条固定于所述第一弧形臂的中心，所述中心轴能转动连接到所述支架上；

所述第一传动带的一端固定在所述第一弧形臂的一端，其中部绕经所述第一电机的输出轴，其另一端固定在所述第一弧形臂的另一端；所述传动臂呈L形，其一端固定连接到所述连接支架上，其另一端固定连接所述靠背；

所述第一电机的输出轴通过所述第一传动带驱动所述第一弧形臂转动，并带动所述传动臂同步旋转，所述传动臂的另一端驱动所述靠背绕水平方向旋转。

更进一步地，所述旋转机构包括水平设置的第二弧形臂、箱体、至少一个导向滑块和第二传动带；

所述第二弧形臂固定连接于所述靠背的后侧，且所述靠背位于所述第二弧形臂的内侧；所述箱体固定在所述传动臂的另一端，所述箱体上设置弧形的导槽；各所述导向滑块呈弧形并沿所述第二弧形臂延伸设置，各所述导向滑块固定设置在所述第二弧形臂上，所述导向滑块能与所述导槽滑动配合；

所述第二传动带的一端固定在所述第二弧形臂的一端，其中部绕经所述第二电机的输出轴，其另一端固定在所述第二弧形臂的另一端；

所述第二电机的输出轴通过所述第二传动带驱动所述第二弧形臂转动，所述第二弧形臂驱动所述靠背绕竖直方向转动，并带动各所述导向滑块沿所述导槽滑动。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：本实用新型的检测扭矩的连接件，输入段用于输入扭矩，负载段用于连接运动机构，扭矩传感段用于检测扭矩，避免了联轴器的使用，使传动轴系的布局减小，外观相对小巧。

本实用新型的腰椎康复机器人，第一连接件和第二连接件均采用了本实用新型的检测扭矩的连接件，能使传动的轴系紧凑，而且转动惯量小，响应快，从而使“前屈、后伸、旋转三个训练维度”的响应更快，有利于使用者快速进入训练状态。

与传统的“输出轴-联轴器-扭矩传感器”传动轴系相比，本实用新型只需要一个连接件，即可实现现有技术中联轴器2和扭矩传感器3的两个功能。连接件(第一连接件或第二连接件)不仅具有扭矩传感器本身固有的测量和传输扭矩信号的功能，还在传动轴系中起到传动主轴的作用。

附图说明

图1为现有技术的扭矩传感器的连接关系的示意图；

图2为现有技术的联轴器的主视示意图；

图3为本实用新型的连接件的连接关系的立体示意图；

图4为本实用新型的连接件的主视示意图；

图5为本实用新型的腰椎康复机器人的主视示意图；

图6为本实用新型的腰椎康复机器人的立体示意图；

图7为本实用新型的连接件的连接关系的示意图；

图8为图7的A-A截面的剖视图；

图9为本实用新型的腰椎康复机器人的俯仰机构的主视示意图；

图10为本实用新型的腰椎康复机器人的俯仰机构的立体示意图；

图11为本实用新型的腰椎康复机器人的俯仰机构的另一立体示意图；

图12为本实用新型的腰椎康复机器人的传动臂的立体示意图；

图13为本实用新型的腰椎康复机器人的旋转机构的立体示意图；

图14为本实用新型的腰椎康复机器人的旋转机构的另一立体示意图；

图15为本实用新型的腰椎康复机器人的旋转机构的再一立体示意图；

图16为本实用新型的腰椎康复机器人的旋转机构的第二弧形臂的连接关系的立体示意图；

图17为本实用新型的腰椎康复机器人的旋转机构的第二弧形臂的连接关系的另一立体示意图。

1-电机或减速机；2-联轴器；

3-现有技术的扭矩传感器；4-负载；

10-支架；12-第一轴承；14-第一轴用挡圈；

20-座椅；24-靠背；

32-第一电机；34-第二电机；

42-扭矩传感段；44-输入段；46-负载段；

52-第一弧形臂；54-连接支架；

56-第一传动带；58-传动臂；

62-第二弧形臂；

64-箱体；642-导槽；644-滑轮；

66-导向滑块；68-第二传动带。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图3和图4所示，本实用新型提出一种检测扭矩的连接件，该连接件用于腰椎康复机器人，检测扭矩的连接件包括均为圆柱状的输入段44、扭矩传感段42和负载段46。

输入段44和负载段46分别固定于扭矩传感段42的两端，且均与扭矩传感段42同轴设置，输入段44的外径和负载段46的外径均小于扭矩传感段42的外径。扭矩传感段42包括轴本体和多个应变片，各应变片沿轴本体的轴向嵌置于轴本体内。

本实用新型的连接件，输入段44用于输入扭矩，负载段46用于连接运动机构，扭矩传感段42用于检测扭矩，避免了联轴器2的使用，使传动轴系的布局减小，外观相对小巧。

为实现扭矩检测的功能，输入段44连接电机或减速机1，负载段46连接负载4。电机或减速机1启动并运行后，产生驱动力矩，再通过连接件带动负载4运动。在驱动力矩从输入段44传递到负载段46的过程中，隐藏在扭矩传感段42中的应变片产生应变。

请参阅图5和图6所示，本实用新型还提出一种腰椎康复机器人，腰椎康复机器人包括支架10、用于承载使用者的座椅20、以及均固定设置在支架10上的第一电机32和第二电机34。

座椅20包括坐垫和靠背24，坐垫固定连接在支架10上，靠背24能绕水平方向和竖直方向分别转动；腰椎康复机器人还包括依次串联在第一电机32与靠背24之间的第一连接件和俯仰机构、以及依次串联在第二电机34与靠背24之间的第二连接件和旋转机构。

第一连接件包括均为圆柱状的第一输入段、第一扭矩传感段和第一负载段；第一输入段和第一负载段分别固定于第一扭矩传感段的两端，且均与第一扭矩传感段同轴设置，第一输入段的外径和第一负载段的外径均小于第一扭矩传感段的外径；第一扭矩传感段包括第一轴本体和多个第一应变片，各第一应变片沿第一轴本体的轴向嵌置于第一轴本体内。

第二连接件包括均为圆柱状的第二输入段、第二扭矩传感段和第二负载段；第二输入段和第二负载段分别固定于第二扭矩传感段的两端，且均与第二扭矩传感段同轴设置，第二输入段的外径和第二负载段的外径均小于第二扭矩传感段的外径；第二扭矩传感段包括第二轴本体和多个第二应变片，各第二应变片沿第二轴本体的轴向嵌置于第二轴本体内。

本实用新型的腰椎康复机器人，第一连接件和第二连接件均采用了本实用新型的连接件，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。

进一步地，第一输入段与第一电机32的输出轴固定连接，第一负载段与俯仰机构连接，并驱动靠背24绕水平方向转动；第二输入段与第二电机34的输出轴固定连接，第二负载段与旋转机构连接，并驱动靠背24绕竖直方向转动。

由于坐垫固定连接在支架10上，靠背24能绕水平方向和竖直方向分别转动。腰椎康复机器人还包括捆缚带，使用者坐在坐垫上之后，捆缚带将使用者的上半身固定在靠背24上，使用者的上半身能随靠背24同步转动。靠背24不仅能受俯仰机构驱动绕水平方向转动；还能受旋转机构驱动绕竖直方向转动。

俯仰机构(即前屈后伸机构)依次受到第一电机32、第一连接件的驱动后，驱动靠背24绕水平方向转动，当靠背24朝坐垫所在的方向转动时，推动坐在坐垫上的使用者的上半身向前屈身，使用者做“腰椎屈曲动作”；当靠背24朝远离坐垫所在的方向转动时，带动固定捆缚在靠背24上的使用者的上半身向后拉伸，使用者做“腰椎伸展动作”。

旋转机构依次受到第二电机34、第二连接件的驱动后，驱动靠背24绕竖直方向转动，靠背24带动使用者的上半身相对于坐垫(绕竖直方向)转动，使用者做“腰椎旋转动作”。通过上述俯仰机构和旋转机构的动作，实现对使用者的腰椎的康复训练。俯仰机构和旋转机构的具体结构和康复训练原理可参考现有的腰椎康复机器人，在此不再详细赘述。

本实用新型中，第一输入段和第二输入段分别直接与电机(本实施例中，第一电机和第二电机均采用直驱电机)固定连接，因此在传动轴系中不需要采用联轴器。与传统的“输出轴-联轴器-扭矩传感器”传动轴系相比，在直驱电机的驱动下，只需要一个零件即可实现相应功能，连接件实现了现有技术中联轴器2和扭矩传感器3的两个功能。连接件(第一连接件或第二连接件)不仅具有扭矩传感器本身固有的测量和传输扭矩信号的功能，还在传动轴系中起到传动主轴的作用。

本实用新型的轴系结构更加紧凑、集成化、轻量化，使得轴系的转动惯量更小，响应更快，外观相对小巧。从而使“前屈、后伸、旋转三个训练维度”的响应更快，有利于使用者快速进入训练状态。在本实用新型的腰椎康复机器人中，将传统的扭矩传感器3与电机输出轴1集成，将连接件充当电机输出轴，即将输出轴与扭矩传感器的功能“合二为一”。

进一步地，请参阅图7和图8所示，以第一连接件为例，第一轴本体通过至少一个第一轴承12与支架10能转动地连接。同理，第二轴本体通过至少一个第二轴承与支架10能转动地连接。

更进一步地，第一轴本体的外壁上间隔设置两个第一环形凹槽，支架10上背向设置两个第一轴肩。腰椎康复机器人还包括分别设置在各第一环形凹槽内的第一轴用挡圈14，第一轴用挡圈14的外径大于第一轴本体的外径。第一轴承12的数量为两个，各第一轴承12的外侧端面分别与各第一轴用挡圈14抵靠，各第一轴承12的内侧端面分别与各第一轴肩抵靠。

同理，第二轴本体的外壁上间隔设置两个第二环形凹槽，支架10上背向设置两个第二轴肩。腰椎康复机器人还包括分别设置在各第二环形凹槽内的第二轴用挡圈，第二轴用挡圈的外径大于第二轴本体的外径。第二轴承的数量为两个，各第二轴承的外侧端面分别与各第二轴用挡圈抵靠，各第二轴承的内侧端面分别与各第二轴肩抵靠。

本实施例中，第一轴承12和第二轴承均采用深沟球轴承，第一轴用挡圈14和第二轴用挡圈对深沟球轴承起轴向限位的作用。

更进一步地，如图8所示，两个第一环形凹槽分别靠近第一轴本体的两端，两个第二环形凹槽分别靠近第二轴本体的两端。

更进一步地，第一负载段通过键与俯仰机构固定连接，第二负载段通过键与旋转机构固定连接。如图3和图4所示，在负载段46上设置键槽。

进一步地，腰椎康复机器人还包括数据处理机构；第一连接件依次通过第一电桥电路和第一压力采样板与数据处理机构电连接，第二连接件依次通过第二电桥电路和第二压力采样板与数据处理机构电连接。第一应变片和第二应变片产生的应变分别通过各自的电桥电路和压力采样板，传输到数据处理机构(即CPU)，产生扭矩信息，压力采样板起到滤波和电信号放大的作用。

进一步地，请参阅图9、图10和图11所示，俯仰机构包括竖直设置的第一弧形臂52、连接支架54、第一传动带56和传动臂58；连接支架54包括中心轴和至少两根辐条，中心轴通过各辐条固定于第一弧形臂52的中心，中心轴能转动连接到支架10上。

如图9所示，第一传动带56的一端固定在第一弧形臂52的一端，其中部绕经第一电机32的输出轴，其另一端固定在第一弧形臂52的另一端；传动臂58呈L形，其一端固定连接到连接支架54上，其另一端固定连接靠背24。第一电机32的输出轴通过第一传动带56驱动第一弧形臂52转动，并带动传动臂58同步旋转，传动臂58的另一端驱动靠背24绕水平方向旋转。靠背24沿顺时针或逆时针旋转，分别推动使用者的后背做“前屈”、“后伸”的动作。

本实施例中，传动臂58的一端连接在中心轴上，其另一端固定连接在靠背24的后侧。请参阅图12所示，传动臂58包括一个矩形管和一个圆形管，矩形管和圆形管呈直角相交设置，矩形管与圆形管通过焊接固定，中心轴上设置安装座，矩形管与安装座之间焊接固定，圆形管与靠背24通过法兰连接。

本实施例中，第一弧形臂52与连接支架54通过螺栓固定连接，传动臂58与连接支架54通过螺栓固定连接。本实施例中，如图10所示，各辐条的一端连接在中心轴的外壁上，其另一端连接在第一弧形臂52的内壁上。

如图9所示，第一电机32为直驱电机，第一电机32带动第一主动带轮提供驱动力矩。在第一电机32的输出轴附近设置两个第一惰轮，通过调整第一惰轮的偏心量，涨紧第一传动带56，增大第一主动带轮的包角，使运动更加平稳。

在图9中的左侧，第一传动带56与第一主动带轮贴合，第一传动带56的两端分别过渡到分别位于第一主动带轮两侧的第一惰轮，然后第一传动带56的两端分别延伸贴合到第一弧形臂52上。在第一弧形臂52的两端分别设置第一固定座，通过第一夹板将第一传动带56压合后，再通过螺钉将第一传动带56的两端分别固定在第一弧形臂52的两端。

较优地，在前屈与后伸运动模式过程中，不同患者需要不同的前屈与后伸角度。在支架10上可拆卸地连接限位销钉，通过调整限位销钉的位置，对传动臂58的摆动角度起到调整、限定的作用。

更进一步地，请参阅图13、图14和图15所示，旋转机构包括水平设置的第二弧形臂62、箱体64、至少一个导向滑块66和第二传动带68。第二弧形臂62固定连接于靠背24的后侧，且靠背24位于第二弧形臂62的内侧。

请结合图9所示，箱体64固定在传动臂58的另一端。请参阅图16和图17所示，箱体64上设置弧形的导槽642。各导向滑块66呈弧形并沿第二弧形臂62延伸设置，各导向滑块66固定设置在第二弧形臂62上，导向滑块66能与导槽642滑动配合。本实施例中，在第二弧形臂62的上端面和下端面上分别设置一条导向滑块66，导向滑块66对第二弧形臂62绕竖直方向的转动起到导向作用，保证其转动轨迹。

如图14所示，第二传动带68的一端固定在第二弧形臂62的一端，其中部绕经第二电机34的输出轴，其另一端固定在第二弧形臂62的另一端。第二电机34的输出轴通过第二传动带68驱动第二弧形臂62转动，第二弧形臂62驱动靠背24绕竖直方向转动，并带动各导向滑块66沿导槽642滑动。

较优地，如图15所示，在箱体64内能转动地连接至少一个滑轮644，第二传动带68的中部也绕经滑轮644，使第二传动带68能贴紧在第二弧形臂62上。

当需要进行旋转运动时，驱动前屈后伸动作的第一电机32停止，第一弧形臂52保持不转动，相应地，传动臂58不转动，使得旋转机构的第二弧形臂62与地面的高度位置保持不变，并保持不动。较优地，使第二弧形臂62的旋转轴与坐垫的中心轴重合，从而使用者在做“腰椎旋转动作”时，上半身围绕坐垫的中心轴转动，提高了使用者的舒适性。

如图13所示，第二电机34为直驱电机，第二电机34带动第二主动带轮转动，第二主动带轮带动同步带传动，同步带受到分别位于第二主动带轮两侧的两个第二惰轮的涨紧作用后，带动第一从动带轮旋转，第一从动带轮带动第一从动带轮轴旋转，第一从动带轮轴带动位于第一弧形臂52另一侧的第二从动带轮旋转，即第一从动带轮与第二从动带轮同轴，且能同步旋转。

如图14所示，第二从动带轮旋转带动第二传动带68传动，在第二从动带轮的两侧分别设置两个第三惰轮，第三惰轮涨紧第二传动带68。在图14的左侧，第二传动带68与第二从动带轮贴合，第二传动带68的两端通过第二夹板、第二固定座和螺钉压紧在第二弧形臂62上。

在第二传动带68的布置路径上，可以通过在某个位置点设置导轮，并使第二传动带68缠绕导轮的方式，改变钢丝绳的路径，并限定第二传动带68的布置路径。

较优地，第一传动带56和第二传动带68为皮带或者柔性绳。可以在第一弧形臂52的外侧壁上设置第一容纳槽，用于容纳并定位第一传动带56。同理，也可以在第二弧形臂62的外侧壁上设置第二容纳槽，用于容纳并定位第二传动带68。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测扭矩的连接件，用于腰椎康复机器人，其特征在于，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。

2.一种腰椎康复机器人，其特征在于，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；

所述第一连接件包括均为圆柱状的第一输入段、第一扭矩传感段和第一负载段；所述第一输入段和所述第一负载段分别固定于所述第一扭矩传感段的两端，且均与所述第一扭矩传感段同轴设置，所述第一输入段的外径和所述第一负载段的外径均小于所述第一扭矩传感段的外径；所述第一扭矩传感段包括第一轴本体和多个第一应变片，各所述第一应变片沿所述第一轴本体的轴向嵌置于所述第一轴本体内；

所述第二连接件包括均为圆柱状的第二输入段、第二扭矩传感段和第二负载段；所述第二输入段和所述第二负载段分别固定于所述第二扭矩传感段的两端，且均与所述第二扭矩传感段同轴设置，所述第二输入段的外径和所述第二负载段的外径均小于所述第二扭矩传感段的外径；所述第二扭矩传感段包括第二轴本体和多个第二应变片，各所述第二应变片沿所述第二轴本体的轴向嵌置于所述第二轴本体内。

3.根据权利要求2所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述第一输入段与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一负载段与所述俯仰机构连接，并驱动所述靠背绕水平方向转动；所述第二输入段与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第二负载段与所述旋转机构连接，并驱动所述靠背绕竖直方向转动。

4.根据权利要求2所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述第一轴本体通过至少一个第一轴承与所述支架能转动地连接，所述第二轴本体通过至少一个第二轴承与所述支架能转动地连接。

5.根据权利要求4所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述第一轴本体的外壁上间隔设置两个第一环形凹槽，所述支架上背向设置两个第一轴肩；

所述腰椎康复机器人还包括分别设置在各所述第一环形凹槽内的第一轴用挡圈，所述第一轴用挡圈的外径大于所述第一轴本体的外径；所述第一轴承的数量为两个，各所述第一轴承的外侧端面分别与各所述第一轴用挡圈抵靠，各所述第一轴承的内侧端面分别与各所述第一轴肩抵靠；

所述第二轴本体的外壁上间隔设置两个第二环形凹槽，所述支架上背向设置两个第二轴肩；

所述腰椎康复机器人还包括分别设置在各所述第二环形凹槽内的第二轴用挡圈，所述第二轴用挡圈的外径大于所述第二轴本体的外径；所述第二轴承的数量为两个，各所述第二轴承的外侧端面分别与各所述第二轴用挡圈抵靠，各所述第二轴承的内侧端面分别与各所述第二轴肩抵靠。

6.根据权利要求5所述的腰椎康复机器人，其特征在于，两个所述第一环形凹槽分别靠近所述第一轴本体的两端，两个所述第二环形凹槽分别靠近所述第二轴本体的两端。

7.根据权利要求3所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述第一负载段通过键与所述俯仰机构固定连接，所述第二负载段通过键与所述旋转机构固定连接。

8.根据权利要求2至7任一项所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述腰椎康复机器人还包括数据处理机构；所述第一连接件依次通过第一电桥电路和第一压力采样板与所述数据处理机构电连接，所述第二连接件依次通过第二电桥电路和第二压力采样板与所述数据处理机构电连接。

9.根据权利要求2所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述俯仰机构包括竖直设置的第一弧形臂、连接支架、第一传动带和传动臂；所述连接支架包括中心轴和至少两根辐条，所述中心轴通过各所述辐条固定于所述第一弧形臂的中心，所述中心轴能转动连接到所述支架上；

所述第一传动带的一端固定在所述第一弧形臂的一端，其中部绕经所述第一电机的输出轴，其另一端固定在所述第一弧形臂的另一端；所述传动臂呈L形，其一端固定连接到所述连接支架上，其另一端固定连接所述靠背；

所述第一电机的输出轴通过所述第一传动带驱动所述第一弧形臂转动，并带动所述传动臂同步旋转，所述传动臂的另一端驱动所述靠背绕水平方向旋转。

10.根据权利要求9所述的腰椎康复机器人，其特征在于，所述旋转机构包括水平设置的第二弧形臂、箱体、至少一个导向滑块和第二传动带；

所述第二弧形臂固定连接于所述靠背的后侧，且所述靠背位于所述第二弧形臂的内侧；所述箱体固定在所述传动臂的另一端，所述箱体上设置弧形的导槽；各所述导向滑块呈弧形并沿所述第二弧形臂延伸设置，各所述导向滑块固定设置在所述第二弧形臂上，所述导向滑块能与所述导槽滑动配合；

所述第二传动带的一端固定在所述第二弧形臂的一端，其中部绕经所述第二电机的输出轴，其另一端固定在所述第二弧形臂的另一端；

所述第二电机的输出轴通过所述第二传动带驱动所述第二弧形臂转动，所述第二弧形臂驱动所述靠背绕竖直方向转动，并带动各所述导向滑块沿所述导槽滑动。