一种可穿戴式助力机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可穿戴式助力机器人，包括上半身助力装置、腰部助力装置以及下半身助力装置。上半身助力装置包括一个上半身助力外壳和两个上半身助力组件，两个上半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧；上半身助力组件包括上肢驱动电机、大臂护甲、皮带轮、伸缩皮带以及手套；腰部助力装置包括腰部束带、第一腰部助力支撑架、第二腰部助力支撑架、腰部传感器、供电装置、驱动电机和齿轮组；下半身助力装置由两个下半身助力组件构成，两个下半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧。本实用新型专利技术提供的可穿戴式助力机器人，可帮助人们提供多种辅助助力，其具有功能完善、设备安全性好等诸多技术优势。

A wearable power assisted robot

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴式助力机器人
本技术涉及机器人装备
，尤其涉及一种可穿戴式助力机器人。
技术介绍
众所周知，机器人是自动执行工作的机器装置。它的任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业或危险的工作。随着人们生活水平的提高，我们的日常生活也越来越依靠各种各样的机器人，例如：加工车间的机器人、执行航拍任务的机器人等。但是在某些工作中，仍需对机器人的技术进一步开发和应用，在物流仓储过程中，需要大量的搬运工作人员将一些沉重的货物从某个地方搬运到指定的位置区域，搬运的具体过程为：搬运人员弯腰举起重物，然后将重物移动到指定位置。在弯腰抓取和移动重物的过程无其他辅助装置，完全靠人力。长此以往，搬运工作人员在装卸货物时将会对腰部造成重压以及磨损，导致搬运人员腰部损伤，此外，有时搬运工作人员还需将重物抬起到较高的位置，对于较为沉重的货物，单靠一个搬运人员无法抬起，也无法正常行走挪动重物。综上所述，如何克服传统搬运等工作中的上述技术问题是本领域技术人员急需面对的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可穿戴式助力机器人，以解决上述问题。为了达到上述目的，本技术的技术方案的实现如下：本技术提供了一种可穿戴式助力机器人，所述可穿戴式助力机器人包括上半身助力装置、腰部助力装置以及下半身助力装置；所述腰部助力装置分别与所述上半身助力装置以及所述下半身助力装置固定连接；其中；所述上半身助力装置包括一个上半身助力外壳和两个上半身助力组件，两个上半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧；两个所述上半身助力组件分别用于套接人体的左臂以及右臂；所述上半身助力组件包括上肢驱动电机、大臂护甲、皮带轮、伸缩皮带以及手套；其中，所述伸缩皮带的一端与所述上肢驱动电机输出端的皮带轮固定连接，所述伸缩皮带的另一端与所述手套固定连接；所述大臂护甲与所述上半身助力外壳固定连接；所述腰部助力装置包括胸部束带、腰部束带、第一腰部助力支撑架、第二腰部助力支撑架、腰部传感器、供电装置、驱动电机和齿轮组；其中，所述第一腰部助力支撑架以及所述第二腰部助力支撑架之间设置有所述齿轮组；所述供电装置以及所述腰部传感器设置在第一腰部助力支撑架；所述胸部束带两端分别安装设置在所述第一腰部助力支撑架和所述第二腰部助力支撑架；所述驱动电机的运动经过所述齿轮组减速后，驱动所述第一腰部助力支撑架相对所述第二腰部助力支撑架转动；所述下半身助力装置由两个下半身助力组件构成，两个下半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧，分别套接人体的左腿以及右腿；所述下半身助力组件包括下肢大腿部驱动电机、大腿连杆、腿部受力传感器、大腿束带、下肢关节驱动电机、小腿连杆、小腿束带；其中，所述大腿束带安装设置在所述大腿连杆上；所述小腿束带安装设置在所述小腿连杆上；所述腿部受力传感器设置在所述大腿连杆上；所述下肢大腿部驱动电机用于驱动所述大腿连杆转动；所述大腿连杆与所述小腿连杆之间设置有所述下肢关节驱动电机；所述下肢关节驱动电机用于驱动所述小腿连杆相对所述大腿连杆转动。优选的，作为一种可实施方案；所述第一腰部助力支撑架设置在人体的背面，所述第二腰部助力支撑架设置在人体的正面；且所述第一腰部助力支撑架位于所述第二腰部助力支撑架的上方。优选的，作为一种可实施方案；所述腰部助力装置还包括电源安装壳和锂电池供电装置；所述电源安装壳固定连接在所述第一腰部助力支撑架上；所述锂电池供电装置嵌入安装于所述电源安装壳内。优选的，作为一种可实施方案；所述腰部助力装置还包括齿轮保护壳；所述齿轮保护壳安装设置在齿轮组的表面上；所述齿轮保护壳形状为圆形凸面。优选的，作为一种可实施方案；所述腰部传感器具体为陀螺仪传感器。优选的，作为一种可实施方案；所述胸部束带以及所述腰部束带均为布束带；所述胸部束带具体为“X”字型的束带；所述腰部束带具体为“一”字型束带。优选的，作为一种可实施方案；所述上半身助力装置中的伸缩皮带均为两段式皮带，即第一皮带和第二皮带；所述第一皮带与所述第二皮带之间设置有位置调节扣；所述位置调节扣用于调节所述第一皮带与所述第二皮带的相对位置。优选的，作为一种可实施方案；所述大臂护甲以及所述上半身助力外壳具体为PC注塑件、尼龙工程塑料件、ABS注塑件、PPS注塑件或PEEK注塑件中的任意一种。优选的，作为一种可实施方案；所述大腿束带以及所述小腿束带具体为PC注塑件、尼龙工程塑料件、ABS注塑件、PPS注塑件或PEEK注塑件中的任意一种；所述大腿束带以及所述小腿束带的结构相同；所述大腿束带包括两个C型束带以及连接两个所述C型束带的卡扣件；所述小腿束带包括两个C型束带以及连接两个所述C型束带的卡扣件。优选的，作为一种可实施方案；所述供电装置与所述上半身助力装置上的上肢驱动电机电连接；所述供电装置还与所述腰部助力装置上的驱动电机电连接；所述供电装置还与所述下半身助力装置上的下肢大腿部驱动电机以及下肢关节驱动电机电连接。与现有技术相比，本技术实施例的优点在于：本技术提供的一种可穿戴式助力机器人，分析本技术实施例提供的可穿戴式助力机器人的主要结构可知：上述可穿戴式助力机器人主要由三大结构部分构成，即上半身助力装置、腰部助力装置以及下半身助力装置；其中，上半身助力装置包括一个上半身助力外壳和两个上半身助力组件，两个上半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧；两个上半身助力组件分别用于套接人体的左臂以及右臂；上半身助力组件包括上肢驱动电机、大臂护甲、皮带轮、伸缩皮带以及手套；其中，伸缩皮带的一端与上肢驱动电机输出端的皮带轮固定连接，另一端与手套固定连接；大臂护甲与上半身助力外壳固定连接。需要说明的是，上半身助力装置在需要提起重物时，立刻对伸缩带进行作用，通过拉拽伸缩皮带，实现伸缩皮带的伸长和收缩；在伸缩皮带收缩回上半身助力外壳时，可以形成向上提升的助力，所以，通过上半身助力装置作用可以对人体上半身提供辅助助力(即辅助人体的左臂以及右臂实施向上的提升力)。下半身助力装置包括分别设置在腰部助力装置左、右两侧的两个下半身助力组件；两个下半身助力组件用于分别套接人体的左腿以及右腿；下半身助力组件包括下肢大腿部驱动电机、大腿连杆、腿部受力传感器、大腿束带、下肢关节驱动电机、小腿连杆、小腿束带；其中，下肢大腿部驱动电机是驱动大腿连杆转动运动的主要动力输出装置。下肢大腿部驱动电机驱动大腿连杆转动运动，该转动动作可模仿人体大腿向前迈进的动作，大腿连杆下部的其他附属装置，包括腿部受力传感器、大腿束带、下肢关节驱动电机、小腿连杆、小腿束带等也随着大腿连杆向前迈进；下肢关节驱动电机是驱动小腿连杆运动的主要动力输出装置，通过下肢关节驱动电机的作用可以驱动小腿连杆相对大腿连杆转动，即驱动小腿向前迈进的动作；分别通过下肢大腿部驱动电机和下肢关节驱动电机驱动大腿连杆和小腿连杆的运动，可模仿人体腿部向前迈进的动作，达到给人体下肢提供助力的目的。该下半身助力组件可辅助人们实现长距离、长时间的行走动作，特别适合于长距离行走的工作人群，以及下肢运动量较大的工作人群，例如：伐木工作、护林人员都需要经常上、下山，其下肢运动量较大，长时间可能带来运动损伤，应用上述下半身助力装置可以解决该问题。所述腰部助力装置包括胸部束带、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴式助力机器人，其特征在于，所述可穿戴式助力机器人包括上半身助力装置、腰部助力装置以及下半身助力装置；所述腰部助力装置分别与所述上半身助力装置以及所述下半身助力装置固定连接；其中；所述上半身助力装置包括一个上半身助力外壳和两个上半身助力组件，两个上半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧；两个所述上半身助力组件分别用于套接人体的左臂以及右臂；所述上半身助力组件包括上肢驱动电机、大臂护甲、皮带轮、伸缩皮带以及手套；其中，所述伸缩皮带的一端与所述上肢驱动电机输出端的皮带轮固定连接，所述伸缩皮带的另一端与所述手套固定连接；所述大臂护甲与所述上半身助力外壳固定连接；所述腰部助力装置包括胸部束带、腰部束带、第一腰部助力支撑架、第二腰部助力支撑架、腰部传感器、供电装置、驱动电机和齿轮组；其中，所述第一腰部助力支撑架以及所述第二腰部助力支撑架之间设置有所述齿轮组；所述供电装置以及所述腰部传感器设置在第一腰部助力支撑架；所述胸部束带两端分别安装设置在所述第一腰部助力支撑架和所述第二腰部助力支撑架；所述驱动电机的运动经过所述齿轮组减速后，驱动所述第一腰部助力支撑架相对所述第二腰部助力支撑架转动；所述下半身助力装置由两个下半身助力组件构成，两个下半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧，分别套接人体的左腿以及右腿；所述下半身助力组件包括下肢大腿部驱动电机、大腿连杆、腿部受力传感器、大腿束带、下肢关节驱动电机、小腿连杆、小腿束带；其中，所述大腿束带安装设置在所述大腿连杆上；所述小腿束带安装设置在所述小腿连杆上；所述腿部受力传感器设置在所述大腿连杆上；所述下肢大腿部驱动电机用于驱动所述大腿连杆转动；所述大腿连杆与所述小腿连杆之间设置有所述下肢关节驱动电机；所述下肢关节驱动电机用于驱动所述小腿连杆相对所述大腿连杆转动。...

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式助力机器人，其特征在于，所述可穿戴式助力机器人包括上半身助力装置、腰部助力装置以及下半身助力装置；所述腰部助力装置分别与所述上半身助力装置以及所述下半身助力装置固定连接；其中；所述上半身助力装置包括一个上半身助力外壳和两个上半身助力组件，两个上半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧；两个所述上半身助力组件分别用于套接人体的左臂以及右臂；所述上半身助力组件包括上肢驱动电机、大臂护甲、皮带轮、伸缩皮带以及手套；其中，所述伸缩皮带的一端与所述上肢驱动电机输出端的皮带轮固定连接，所述伸缩皮带的另一端与所述手套固定连接；所述大臂护甲与所述上半身助力外壳固定连接；所述腰部助力装置包括胸部束带、腰部束带、第一腰部助力支撑架、第二腰部助力支撑架、腰部传感器、供电装置、驱动电机和齿轮组；其中，所述第一腰部助力支撑架以及所述第二腰部助力支撑架之间设置有所述齿轮组；所述供电装置以及所述腰部传感器设置在第一腰部助力支撑架；所述胸部束带两端分别安装设置在所述第一腰部助力支撑架和所述第二腰部助力支撑架；所述驱动电机的运动经过所述齿轮组减速后，驱动所述第一腰部助力支撑架相对所述第二腰部助力支撑架转动；所述下半身助力装置由两个下半身助力组件构成，两个下半身助力组件分别设置在腰部助力装置左、右两侧，分别套接人体的左腿以及右腿；所述下半身助力组件包括下肢大腿部驱动电机、大腿连杆、腿部受力传感器、大腿束带、下肢关节驱动电机、小腿连杆、小腿束带；其中，所述大腿束带安装设置在所述大腿连杆上；所述小腿束带安装设置在所述小腿连杆上；所述腿部受力传感器设置在所述大腿连杆上；所述下肢大腿部驱动电机用于驱动所述大腿连杆转动；所述大腿连杆与所述小腿连杆之间设置有所述下肢关节驱动电机；所述下肢关节驱动电机用于驱动所述小腿连杆相对所述大腿连杆转动。2.如权利要求1所述的可穿戴式助力机器人，其特征在于，所述第一腰部助力支撑架设置在人体的背面，所述第二腰部助力支撑架设置在人体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王柏林，王新春，
申请(专利权)人：北京大成高科机器人技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11