【技术实现步骤摘要】
一种基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼
[0001]本技术属于重载下肢助力外骨骼机器人
，特别涉及一种基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼。
技术介绍
[0002]重载下肢助力外骨骼机器人主要对人体髋、膝、踝关节实施助力，用于增强穿戴者下肢出力，辅助其完成平常无法进行的工作。根据人体负重行走下肢生物力学研究：人体髋关节角度呈正弦曲线周期变化，行走周期内平均功率为正值，故需进行主动驱动；膝关节在行走过程角度变化最大，为实现爬斜坡、上楼梯等任务，需进行主动驱动；踝关节在快速或负重行走状态下，平均功率为正，可采用被动单元进行驱动。现有重载下肢助力外骨骼受限于机动性、可靠性、能源效率、功率密度等问题，一般难以遵循上述助力策略。
[0003]目前，下肢助力外骨骼机器人的关节驱动方式主要包括：液压驱动、电机驱动、气动驱动、被动储能单元等。其中，液压驱动输出力大、可靠性高，但存在漏油污染、体积大、难集成等缺点；电机驱动的机构相对简单、控制精度较高，然而负重外骨骼的大输出转矩需求导致电机尺寸较大，续航有限；气动驱...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼，其特征在于，所述重载下肢外骨骼包括腰部组件(001)、髋关节组件(002)、膝关节组件(003)和踝关节组件(004)；所述腰部组件(001)两侧各固定安装有所述髋关节组件(002)；两个所述髋关节组件(002)下方各固定安装有所述膝关节组件(003)；两个所述膝关节组件(003)下方各固定安装有所述踝关节组件(004)；所述膝关节组件(003)包括电静液作动器(310)、大腿杆件(320)、大小腿连接件(330)和小腿杆件(340)；所述电静液作动器(310)上端面设有若干螺纹孔，与髋关节组件(002)下端通过螺钉固定连接；所述电静液作动器(310)下端面与大腿杆件(320)上端面通过螺钉固定连接；所述电静液作动器(310)设置有伸缩杆，所述电静液作动器(310)能够驱动伸缩杆做往复直线运动；所述伸缩杆末端安装有第一关节轴承，所述大腿杆件(320)上端设置有预留孔，所述伸缩杆穿过预留孔，第一关节轴承与大小腿连接件(330)第一端销轴连接；所述大腿杆件(320)下端与小腿杆件(340)上端轴连接；所述小腿杆件(340)靠近上端设置有关节连接孔，大小腿连接件(330)第二端设置有第二关节轴承，所述小腿杆件(340)通过连接孔与第二关节轴承销轴连接；所述小腿杆件(340)下方设置有踝连接孔，所述踝关节组件(004)能够插入到踝连接孔中并紧固；当所述电静液作动器(310)驱动伸缩杆做往复直线运动时，能够通过大小腿连接件(330)带动小腿杆件(340)绕膝关节轴线旋转运动。2.根据权利要求1所述的重载下肢外骨骼，其特征在于，所述髋关节组件(002)包括行星电机(210)、髋腰转接件(220)、髋部输出转接件(230)和大腿连接组件(240)；所述髋腰转接件(220)第一端通过螺孔与腰部组件(001)固定连接；所述行星电机(210)设置有外法兰，所述髋腰转接件(220)第二端与所述行星电机(210)外法兰固定连接；所述行星电机(210)输出端与髋部输出转接件(230)上侧固定连接，所述行星电机(210)能够带动所述髋部输出转接件(230)绕髋关节轴线旋转运动；所述髋部输出转接件(230)下端与所述大腿连接组件(240)上端轴连接，所述大腿连接组件(240)能够沿轴转动；所述大腿连接组件(240)下部设置有竖直方向转轴，所述大腿连接组件(240)下部能够沿其竖直轴线的自由旋转；所述大腿连接组件(240)下端面设置有若干螺纹孔，所述电静液作动器(310)上端面配合设有若干螺纹孔，所述大腿连接组件(240)与所述电静液作动器(310)通过螺钉固定连接。3.根据权利要求2所述的重载下肢外骨骼，其特征在于，所述行星电机(210)输出端与髋部输出转接件(230)配合设置有第一限位块(231)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，于志远，朱晓荣，赵哲，祖媛媛，任鹏飞，王惜亮，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：
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