本实用新型专利技术涉及外骨骼负载助力系统，尤其涉及一种用于外骨骼机器人的可调节装置，包括髋部支架，髋部支架底部两侧铰接有大腿组件，大腿组件底部铰接有小腿组件，大腿组件、小腿组件上设置有长度调节机构；长度调节机构包括齿条滑套，齿条滑套内滑动设置有齿条，齿条滑套一侧设置有开口，齿条滑套的开口侧转动连接有齿轮，齿轮与齿条啮合，齿轮一侧轴接有锁紧机构；大腿组件的齿条顶部与髋部支架铰接，大腿组件的齿条滑套底部与小腿组件的齿条顶部铰接。本实用新型专利技术方便对外骨骼的腿部长度进行调节，以适应不同身高的人进行使用。以适应不同身高的人进行使用。以适应不同身高的人进行使用。
【技术实现步骤摘要】
一种用于外骨骼机器人的可调节装置
[0001]本技术涉及外骨骼负载助力系统，尤其涉及一种用于外骨骼机器人的可调节装置。
技术介绍
[0002]主动动力关节作为助力外骨骼重要的一部分，主要为外穿戴者的主动关节运动提供动力。传统的外骨骼足部多数设计为简单的一体式刚性平板结构，对适应腿部的长度上只是简单地通过螺钉等固定连接方式进行连接。这种连接方式在不同身高的人群使用时需要对外骨骼进行拆卸，再重新适配不同身高的腿部长度，在使用上存在诸多不便。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种用于外骨骼机器人的可调节装置，以解决上述问题，方便对外骨骼的腿部长度进行调节，以适应不同身高的人进行使用。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]一种用于外骨骼机器人的可调节装置，包括髋部支架，所述髋部支架底部两侧铰接有大腿组件，所述大腿组件底部铰接有小腿组件，所述大腿组件、小腿组件上设置有长度调节机构；
[0006]所述长度调节机构包括齿条滑套，所述齿条滑套内滑动设置有齿条，所述齿条滑套一侧设置有开口，所述齿条滑套的开口侧转动连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮一侧轴接有锁紧机构；
[0007]所述大腿组件的所述齿条顶部与所述髋部支架铰接，所述大腿组件的所述齿条滑套底部与所述小腿组件的所述齿条顶部铰接。
[0008]优选的，所述锁紧机构包括轴接在所述齿轮一侧的刹车盘，所述齿条滑套的开口侧固定连接有齿轮固定板，所述齿轮转动连接在所述齿轮固定板上，所述齿轮固定板远离所述齿轮的一侧铰接有两个锁止片，所述锁止片随型设置在所述刹车盘两侧，所述锁止片远离所述锁止片交接点的一端接触设置有直线电机，所述直线电机固定连接在所述齿条滑套上。
[0009]优选的，所述髋部支架底部两侧转动连接有第一铰接块，所述第一铰接块底部铰接有第二铰接块，所述第一铰接块、所述髋部支架的转动方向垂直于所述第一铰接块、所述第二铰接块的转动方向，所述大腿组件的所述齿条顶部与所述第二铰接块底部固定连接。
[0010]优选的，所述第一铰接块的转轴轴接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮啮合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮轴接有第一伺服电机的输出轴，所述第一伺服电机与所述髋部支架固定连接。
[0011]优选的，所述大腿组件的所述齿条滑套底部铰接有第三铰接块，所述第三铰接块底部与所述小腿组件的所述齿条顶部固定连接。
[0012]优选的，所述第三铰接块的转轴轴接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮啮合有第三
锥齿轮，所述第三锥齿轮轴接有第二伺服电机的输出轴，所述第二伺服电机与所述大腿组件的所述齿条滑套侧壁固定连接。
[0013]优选的，所述小腿组件的所述齿条滑套底部固定连接有滑杆，所述滑杆外侧套接有滑套，所述滑套与所述小腿组件的所述齿条滑套之间设置有弹簧，所述滑套底部铰接有脚板。
[0014]本技术具有如下技术效果：
[0015]通过控制锁紧机构放松，拉动齿条和齿条滑套的相对距离，使大腿组件、小腿组件符合使用者的腿部长度，然后通过锁紧机构进行锁紧，防止齿轮转动，防止齿条滑套和齿条的相对移动，最终实现外骨骼腿部与使用者腿部长度相匹配的功能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术结构示意图；
[0018]图2为本技术另一视角结构示意图。
[0019]其中，1为髋部支架，101为第一伺服电机，102为第一锥齿轮，103为第二锥齿轮，104为第一铰接块，105为第二铰接块，2为齿条滑套，201为齿条，202为齿轮，203为第三锥齿轮，204为第四锥齿轮，205为齿轮固定板，206为锁止片，207为直线电机，208为刹车盘，209为第二伺服电机，3为弹簧，4为第三铰接块，5为滑套，6为脚板。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0022]参照图1
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2所示，本技术提供一种用于外骨骼机器人的可调节装置，包括髋部支架1，髋部支架1底部两侧铰接有大腿组件，大腿组件底部铰接有小腿组件，大腿组件、小腿组件上设置有长度调节机构；
[0023]长度调节机构包括齿条滑套2，齿条滑套2内滑动设置有齿条201，齿条滑套2一侧设置有开口，齿条滑套2的开口侧转动连接有齿轮202，齿轮202与齿条201啮合，齿轮202一侧轴接有锁紧机构；
[0024]大腿组件的齿条201顶部与髋部支架1铰接，大腿组件的齿条滑套2底部与小腿组件的齿条201顶部铰接。
[0025]大腿组件、小腿组件的齿条滑套2内侧固定连接有用于与腿部固定的绑带(图中未画出)，通过控制锁紧机构放松，拉动齿条201和齿条滑套2的相对距离，使大腿组件、小腿组
件符合使用者的腿部长度，然后通过锁紧机构进行锁紧，防止齿轮202转动，防止齿条滑套2和齿条201的相对移动，最终实现外骨骼腿部与使用者腿部长度相匹配的功能。
[0026]进一步优化方案，锁紧机构包括轴接在齿轮202一侧的刹车盘208，齿条滑套2的开口侧固定连接有齿轮固定板205，齿轮202转动连接在齿轮固定板205上，齿轮固定板205远离齿轮202的一侧铰接有两个锁止片206，锁止片206随型设置在刹车盘208两侧，锁止片206远离锁止片206交接点的一端接触设置有直线电机207，直线电机207固定连接在齿条滑套2上。通过控制直线电机207收缩，锁止片206对刹车盘208的压紧力减小，当拉动或压缩齿条滑套2、齿条201时齿轮202随之转动，实现的腿部长度的调节功能，当长度调整合适后控制直线电机207伸长，直线电机207的输出轴压紧锁止片206，实现对齿轮202的锁止功能，从而防止齿条滑套2、齿条201的相对移动。
[0027]进一步优化方案，髋部支架1底部两侧转动连接有第一铰接块104，第一铰接块104底部铰接有第二铰接块105，第一铰接块104、髋部支架1的转动方向垂直于第一铰接块104、第二铰接块105的转动方向，大腿组件的齿条201顶部与第二铰接块105底部固定连接。通过设置第一铰接块104、第二铰接块105，可以使外骨骼与人体大腿根部的运动状态相一致，方便外骨骼的使用。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于外骨骼机器人的可调节装置，其特征在于：包括髋部支架(1)，所述髋部支架(1)底部两侧铰接有大腿组件，所述大腿组件底部铰接有小腿组件，所述大腿组件、小腿组件上设置有长度调节机构；所述长度调节机构包括齿条滑套(2)，所述齿条滑套(2)内滑动设置有齿条(201)，所述齿条滑套(2)一侧设置有开口，所述齿条滑套(2)的开口侧转动连接有齿轮(202)，所述齿轮(202)与所述齿条(201)啮合，所述齿轮(202)一侧轴接有锁紧机构；所述大腿组件的所述齿条(201)顶部与所述髋部支架(1)铰接，所述大腿组件的所述齿条滑套(2)底部与所述小腿组件的所述齿条(201)顶部铰接。2.根据权利要求1所述的一种用于外骨骼机器人的可调节装置，其特征在于：所述锁紧机构包括轴接在所述齿轮(202)一侧的刹车盘(208)，所述齿条滑套(2)的开口侧固定连接有齿轮固定板(205)，所述齿轮(202)转动连接在所述齿轮固定板(205)上，所述齿轮固定板(205)远离所述齿轮(202)的一侧铰接有两个锁止片(206)，所述锁止片(206)随型设置在所述刹车盘(208)两侧，所述锁止片(206)远离所述锁止片(206)交接点的一端接触设置有直线电机(207)，所述直线电机(207)固定连接在所述齿条滑套(2)上。3.根据权利要求1所述的一种用于外骨骼机器人的可调节装置，其特征在于：所述髋部支架(1)底部两侧转动连接有第一铰接块(104)，所述第一铰接块(104)底部铰接有第二铰接块(105...
【专利技术属性】
技术研发人员：桓茜，王伟，张静，杨亮，张育洋，
申请(专利权)人：陕西工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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