智能外骨骼机器人的外骨骼结构制造技术

本实用新型专利技术涉及医疗机器人领域，尤其涉及智能外骨骼机器人的外骨骼结构，包括用于固定人体上肢的上肢结构、用于固定人体下肢的下肢结构和用于连接上肢结构和下肢结构的背部结构；上肢结构包括肩部件、大臂部件和小臂部件，大臂部件设有向内侧凸起的第一固定部，小臂部件设有向内侧凸起的第二固定部，第一固定部与第二固定部之间设有用于承托人体肘部的弹性连接的托盘。本实用新型专利技术提供的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，通过增加用于承托人体肘部的托盘，所述托盘为弹性连接，使人体肘部得到一定的固定，而且由于该托盘是弹性固定，因此既不会影响肘部的动作，还可以帮助肘部做弯曲后的伸直复位，结构简单实用。

Exoskeleton Structure of Intelligent Exoskeleton Robot

The utility model relates to the field of medical robots, in particular to the exoskeleton structure of intelligent exoskeleton robots, including upper limb structure for fixing human upper limb, lower limb structure for fixing human lower limb and back structure for connecting upper limb structure and lower limb structure; upper limb structure includes shoulder component, upper arm component and small arm component, and upper arm component is provided with inner protruding part. A fixing part is provided with a second fixing part protruding inward, and a tray is provided between the first fixing part and the second fixing part to support the elastic connection of the elbow of the human body. The exoskeleton structure of the intelligent exoskeleton robot provided by the utility model adds a tray for supporting the elbow of the human body. The tray is elastically connected so that the elbow of the human body can be fixed to a certain extent. Moreover, because the tray is elastically fixed, it will not affect the movement of the elbow, but also help the elbow to do straight reset after bending. The structure is simple and practical.

【技术实现步骤摘要】
智能外骨骼机器人的外骨骼结构
本技术涉及医疗机器人领域，尤其涉及智能外骨骼机器人的外骨骼结构。
技术介绍
外骨骼机器人，是一种由金属等硬质材料的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。对于脊髓损伤和脑卒中(中风)患者来说，站立行走似乎是一个可望而不可及的梦想，而外骨骼机器人的诞生，将使这一梦想变为现实。另外，目前我国老龄化进程加重，肢体残疾人数量增加，外骨骼机器人的作用更显凸出。然而，现有技术中，外骨骼机器人上设有上肢结构，所述上肢结构上设有用于固定人体大臂的大臂部件和用于固定人体小臂的小臂部件，将外骨骼结构穿戴在人体手臂上时，一般只对人体大臂和小臂进行固定，而考虑到人体舒适性，所以并不会将人体大臂和小臂束缚过紧，因此人体在运动时容易出现人体与所述上肢结构的相对滑动而产生错位，导致外骨骼结构难以带动人体做出更为准确的动作，另外，夏天由于天气炎热，人体出汗，因为出汗使得外骨骼结构与人体束缚的位置摩擦减小，更容易导致这种情况出现。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于提供智能外骨骼机器人的外骨骼结构，通过增加用于承托人体肘部的托盘，所述托盘为弹性连接，使人体肘部得到一定的固定，而且由于该托盘是弹性固定，因此既不会影响肘部的动作，还可以帮助肘部做弯曲后的伸直复位，结构简单实用。本技术是通过以下技术方案实现的：智能外骨骼机器人的外骨骼结构，包括用于固定人体上肢的上肢结构、用于固定人体下肢的下肢结构和用于连接所述上肢结构和所述下肢结构的背部结构；所述上肢结构包括肩部件、大臂部件和小臂部件，所述肩部件铰设在所述背部结构的上端，所述肩部件在远离所述背部结构一端设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与所述大臂部件的一端固定连接，所述大臂部件的另一端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述小臂部件的一端固定连接，所述大臂部件设有向内侧凸起的第一固定部，所述小臂部件设有向内侧凸起的第二固定部，所述第一固定部与所述第二固定部之间设有用于承托人体肘部的托盘，所述托盘一端设有用于与所述第一固定部弹性连接的第一弹性件，所述托盘另一端设有用于与所述第二固定部弹性连接的第二弹性件。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述第一弹性件和所述第二弹性件为拉伸弹簧。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述大臂部件和所述小臂部件均为空心杆状结构。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述大臂部件和所述小臂部件的材料均为铝合金。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述下肢结构包括髋部件、大腿部件、小腿部件和脚部固定装置，所述髋部件安装在所述背部结构的下端，所述髋部件在远离所述背部结构的一端设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端与所述大腿部件上端固定连接，所述大腿部件下端设有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出端与所述小腿部件的上端固定连接，所述小腿部件的下端与所述脚部固定装置铰接。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述髋部件包括连接所述大腿部件的连接部，所述连接部向上方延伸并绕向后方与所述背部结构下端连接的横向调节部，所述横向调节部上横向设置有若干调节孔，所述背部结构下端设有与所述调节孔相适配以调节所述髋部件横向位置的定位孔，所述调节孔和所述定位孔之间设有用于穿越所述定位孔和单个所述调节孔以固定所述髋部件的销轴。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述上肢结构或下肢结构上设有用于将所述外骨骼结构穿戴在人体上的穿戴装置。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述穿戴装置包括弧形连接件和柔性绑带，所述弧形连接件的内侧与所述柔性绑带相固定。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述穿戴装置为环状，所述穿戴装置内环上设有用于穿戴时环绕人体大臂、小臂、大腿或小腿的环形气囊，所述环形气囊上设有用于充气的充气口。可选地，如上所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，所述外骨骼机器人上还设有控制器，所述控制器上设有用于控制与所述控制器电连接的电动充气泵向所述环形气囊内充气的充气按钮，所述环形气囊内设有用于检测所述环形气囊内部气压的气压传感器，所述气压传感器与所述控制器电连接以将所述气压传感器检测到的气压数据记录在所述控制器内。与现有技术相比，本技术有如下优点：1、通过增加用于承托人体肘部的托盘，所述托盘为弹性连接，使人体肘部得到一定的固定，而且由于该托盘是弹性固定，因此既不会影响肘部的动作，还可以帮助肘部做弯曲后的伸直复位，结构简单实用。2、在所述穿戴装置上设置用电动气泵充气的所述环形气囊，并通过人机交互操作，使得外骨骼机器人的穿戴更加舒适、可靠与人性化。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所述外骨骼结构的结构示意图；图2为本技术实施例所述上肢结构的结构示意图1；图3为本技术实施例所述下肢结构组件的结构示意图1；图4本技术实施例所述下肢结构组件的结构示意图2；图5为本技术实施例所述肢长伸缩结构的结构示意图；图6为本技术实施例所述肢长伸缩结构的分解结构示意图；图7为本技术实施例所述脚部固定装置的结构示意图1；图8为本技术实施例所述脚部固定装置的结构示意图2；图9为本技术实施例所述第一锁紧卡扣的结构示意图；图10为本技术实施例所述第一锁紧卡扣隐藏所述第一卡盖后的结构示意图；图11为本技术实施例所述第一锁紧卡扣的分解结构示意图；图12为本技术实施例所述第一锁紧卡扣的剖视图；图13为本技术实施例所述穿戴装置的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示为本技术实施例所述外骨骼结构的结构示意图，本技术实施例提出智能外骨骼机器人的外骨骼结构，包括用于固定人体上肢的上肢结构1、用于固定人体下肢的下肢结构2和用于连接所述上肢结构1和所述下肢结构2的背部结构3。本实施例所述外骨骼结构的上肢结构组件，包括穿戴在人体背部的背部结构3、穿戴在人体左手侧的上肢结构和穿戴在人体右手侧的上肢结构，穿戴在人体左手侧的上肢结构和穿戴在人体右手侧的上肢结构具有基本相同的结构并相对于彼此左右对称。下面就所述的上肢结构组件的其中一个上肢结构，对本实施例的上肢结构1进行说明。所述上肢结构1包括肩部件11、大臂部件12、小臂部件13和手掌部件14，所述肩部件11铰设在所述背部结构3的上端，所述肩部件11在远离所述背部结构3一端设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与所述大臂部件12的一端固定连接，所述大臂部件12的另一端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述小臂部件13的一端固定连接，所述小臂部件13的另一端与所述手掌部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，包括用于固定人体上肢的上肢结构(1)、用于固定人体下肢的下肢结构(2)和用于连接所述上肢结构(1)和所述下肢结构(2)的背部结构(3)；所述上肢结构(1)包括肩部件(11)、大臂部件(12)和小臂部件(13)，所述肩部件(11)铰设在所述背部结构(3)的上端，所述肩部件(11)在远离所述背部结构(3)一端设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与所述大臂部件(12)的一端固定连接，所述大臂部件(12)的另一端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述小臂部件(13)的一端固定连接，所述大臂部件(12)设有向内侧凸起的第一固定部(121)，所述小臂部件(13)设有向内侧凸起的第二固定部(132)，所述第一固定部(121)与所述第二固定部(132)之间设有用于承托人体肘部的托盘(6)，所述托盘(6)一端设有用于与所述第一固定部(121)弹性连接的第一弹性件(61)，所述托盘(6)另一端设有用于与所述第二固定部(132)弹性连接的第二弹性件(62)。

【技术特征摘要】
1.智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，包括用于固定人体上肢的上肢结构(1)、用于固定人体下肢的下肢结构(2)和用于连接所述上肢结构(1)和所述下肢结构(2)的背部结构(3)；所述上肢结构(1)包括肩部件(11)、大臂部件(12)和小臂部件(13)，所述肩部件(11)铰设在所述背部结构(3)的上端，所述肩部件(11)在远离所述背部结构(3)一端设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与所述大臂部件(12)的一端固定连接，所述大臂部件(12)的另一端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述小臂部件(13)的一端固定连接，所述大臂部件(12)设有向内侧凸起的第一固定部(121)，所述小臂部件(13)设有向内侧凸起的第二固定部(132)，所述第一固定部(121)与所述第二固定部(132)之间设有用于承托人体肘部的托盘(6)，所述托盘(6)一端设有用于与所述第一固定部(121)弹性连接的第一弹性件(61)，所述托盘(6)另一端设有用于与所述第二固定部(132)弹性连接的第二弹性件(62)。2.根据权利要求1所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，所述第一弹性件(61)和所述第二弹性件(62)为拉伸弹簧。3.根据权利要求1所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，所述大臂部件(12)和所述小臂部件(13)均为空心杆状结构。4.根据权利要求1所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，所述大臂部件(12)和所述小臂部件(13)的材料均为铝合金。5.根据权利要求1所述的智能外骨骼机器人的外骨骼结构，其特征在于，所述下肢结构(2)包括髋部件(21)、大腿部件(22)、小腿部件(23)和脚部固定装置(24)，所述髋部件(21)安装在所述背部结构(3)的下端，所述髋部件(21)在远离所述背部结构(3)的一端设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端与所述大腿部件(22)上端固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亚军，龙亿，赵朝前，吴洪德，
申请(专利权)人：中山市沃倍特智能医疗机器人股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44