一种多自由度仿生外骨骼制造技术

本发明专利技术公开了一种多自由度仿生外骨骼，包括固定座、大腿杆和小腿杆，所述固定座的顶部固定安装有平衡座，所述平衡座的顶部固定安装有固定架，所述固定架之间活动安装有平衡架，所述固定座的底部两侧皆固定安装有活动节，所述活动节之间活动安装有髋关节，所述活动节后端的固定座底部活动安装有活动架，所述髋关节的底部活动安装有第一活动座，所述第一活动座的底部对接安装有大腿杆。本发明专利技术实现了多自由度结构，通过活动节与髋关节的相互配合，能够使髋关节可以进行多自由度的活动，提高了灵活性，使本装置能够更加贴合真实的人员行走姿态，通过平衡架与转盘的相互配合，方便对本装置进行保持平衡，不易发生失衡，减少了维护成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度仿生外骨骼


[0001]本专利技术涉及外骨骼机器人
，具体为一种多自由度仿生外骨骼。

技术介绍

[0002]仿生外骨骼是一种人工智能的仿生设备，在医学上，医生们通过研究外骨骼的用途，以便帮助那些身体上的伤残人士，在健康领域，外骨骼的应用不仅仅是向截瘫患者提供机械腿，它还可以教他们如何学习再次行走，同时利用仿生外骨骼来模拟人的行走姿态，以便科研人员研究仿生机器人，目前的外骨骼广泛应用于医疗康复、工业生产、单兵作战等领域，为人们的生产和工作带来较多的便利，为了满足仿生外骨骼的更多使用需求，因此需要使用到多自由度仿生外骨骼以便提高使用效果。
[0003]虽然现有专利(公告号：CN108210244B)本专利技术公开了一种仿生三自由度外骨骼髋关节，包括髋部挡板、平行连杆机构和髋部承力构件，平行连杆机构通过两个延长边通过第一转轴与髋部挡板的端部铰链连接，髋部承力构件一端通过第三转轴铰接布置在平行连杆机构的中部、和平行连杆机构之间连接有驱动元件，髋部挡板两端两个第一转轴的轴线L1、髋部承力构件的第三转轴的轴线L2、平行连杆机构的中轴线L3相交于髋部挡板开口内侧的髋关节中心点0，但是在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：
[0004]1、该装置没有较好的行走机构，多自由度较为一般，不能根据使用需求进行模拟人的行走姿态，使作业人员不能较好的对机器人的行走方案进行研究，降低了模拟效果，同时不方便没有较好的缓冲结构，导致在模拟行走时容易与地面产生较多的冲力，容易对零部件造成损伤，降低了使用寿命；
[0005]2、该装置没有较好的稳定结构，在模拟人的行走姿态时，容易发生失衡的情况，导致装置发生倾倒跌落地面造成损坏，需要作业人员频繁进行维护，提高了维护成本，同时也提高了作业人员的工作强度，降低了工作效率，带来较多的不便。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的多自由度仿生外骨骼不能较好的根据使用需求进行模拟人的行走姿态，使作业人员不能较好的对机器人的行走方案进行研究，降低了模拟效果，没有较好的稳定结构，在模拟人的行走姿态时，容易发生失衡的情况，导致装置发生倾倒跌落地面造成损坏，需要作业人员频繁进行维护，提高了维护成本，同时也提高了作业人员的工作强度，降低了工作效率，带来较多的不便的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种多自由度仿生外骨骼，包括固定座、大腿杆和小腿杆，所述固定座的顶部固定安装有平衡座，所述平衡座的顶部固定安装有固定架，所述固定架之间活动安装有平衡架，所述固定座的底部两侧皆固定安装有活动节，所述活动节之间活动安装有髋关节，所述活动节后端的固定座底部活动安装有活动架，所述髋关节的底部活动安装有第一活动座，所
述第一活动座的底部对接安装有大腿杆，所述大腿杆的底部固定安装有膝关节，所述膝关节的内侧活动安装有第二活动座，所述第二活动座的底部对接安装有小腿杆；
[0009]所述小腿杆的底部对接安装有踝关节，所述小腿杆延伸至踝关节的内部，所述踝关节的底部活动安装有脚座，所述脚座的前端活动安装有活动头，所述踝关节的外侧固定安装有限位架，所述限位架与活动头之间活动安装有第二弹簧，所述限位架与脚座之间活动安装有第三电动推杆，所述第三电动推杆位于踝关节的后端，所述大腿杆的内侧固定安装有第一固定套，所述小腿杆的内侧固定安装有有第二固定套，所述第一固定套与第二固定套上皆设置有绑带。
[0010]优选的，所述平衡架的底部固定安装有第一电机，且第一电机的输出端固定安装有延伸出平衡架的转盘。
[0011]优选的，所述髋关节与固定座之间活动安装有第一电动推杆，且第一电动推杆位于髋关节之间。
[0012]优选的，所述活动架与固定座之间通过活动块活动安装，且活动架与第一活动座之间通过第二电动推杆活动安装。
[0013]优选的，所述大腿杆与第一活动座之间通过第一伸缩杆对接安装，且大腿杆与第一伸缩杆之间通过第一固定旋钮固定。
[0014]优选的，所述膝关节的内侧固定安装有第二电机，且第二电机的输出端与第二活动座固定安装。
[0015]优选的，所述小腿杆与第二活动座之间通过第二伸缩杆对接安装，且小腿杆与第二伸缩杆之间通过第二固定旋钮固定。
[0016]优选的，所述小腿杆与踝关节之间通过第一弹簧活动安装，脚座与活动头的底部皆设置均匀有防滑块。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术实现了多自由度结构，通过活动节与髋关节的相互配合，能够使髋关节可以方便进行多自由度的活动，能够有效的提高了灵活性，能够较为方便的使穿戴人员可以根据需求模拟人的行走动作，使本装置能够更加贴合真实的人员行走姿态，给穿戴人员带来较多的便利，同时能够使穿戴人员方便根据不同的身高对本装置进行调节，有效的提高了适用范围，方便实用，通过小腿杆与踝关节的相互配合，能够在模拟行走脚座落地时，通过踝关节能够对小腿杆进行缓冲，有效的降低了落地时冲力较大造成的损伤，提高了使用寿命。
[0019]2、本专利技术实现了对模拟人员行走姿态时的平衡性，通过平衡架与转盘的相互配合，能够较为方便对本装置进行保持平衡，使本装置在模拟行走时能够不易发生失衡的情况，能够较为方便的保持平衡状态，减少了发生倾倒跌落造成损坏的情况，有效的减少了维护成本，同时也减少了作业人员维护的工作强度，提高了工作效率。
[0020]3、本专利技术通过在脚座的前端活动安装有活动头，能够较为方便的模拟人行走姿态时的脚部动作，当脚座离开地面时，能够通过利用活动头进行辅助支撑，防止支撑力减小使本装置发生歪斜的情况，配合限位架能够使活动头进行复位，有效的提高了使用效果，同时也提高了稳定性，方便快捷，同时配合防滑块能够有效的提高脚座以及活动头与地面的摩擦力，使本装置在模拟人员行走时不易发生打滑的情况，加强了安全性，方便实用。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的主体第一外观结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的主体第二外观立体结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的主体内部正面结构示意图；
[0024]图4为本专利技术的主体内部侧面结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的脚座立体结构示意图；
[0026]图6为本专利技术的脚座仰视立体结构示意图；
[0027]图7为本专利技术的髋关节立体结构示意图；
[0028]图8为本专利技术的踝关节内部结构示意图。
[0029]图中：1、平衡座；101、转盘；102、平衡架；103、固定架；104、第一电机；2、固定座；201、活动节；202、第一电动推杆；3、活动架；301、第二电动推杆；302、活动块；4、髋关节；401、第一活动座；5、大腿杆；501、第一伸缩杆；502、第一固定旋钮；6、膝关节；601、第二活动座；602、第二电机；7、小腿杆；701、第二伸缩杆；702、第二固定旋钮；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度仿生外骨骼，包括固定座(2)、大腿杆(5)和小腿杆(7)，其特征在于：所述固定座(2)的顶部固定安装有平衡座(1)，所述平衡座(1)的顶部固定安装有固定架(103)，所述固定架(103)之间活动安装有平衡架(102)，所述固定座(2)的底部两侧皆固定安装有活动节(201)，所述活动节(201)之间活动安装有髋关节(4)，所述活动节(201)后端的固定座(2)底部活动安装有活动架(3)，所述髋关节(4)的底部活动安装有第一活动座(401)，所述第一活动座(401)的底部对接安装有大腿杆(5)，所述大腿杆(5)的底部固定安装有膝关节(6)，所述膝关节(6)的内侧活动安装有第二活动座(601)，所述第二活动座(601)的底部对接安装有小腿杆(7)；所述小腿杆(7)的底部对接安装有踝关节(8)，所述小腿杆(7)延伸至踝关节(8)的内部，所述踝关节(8)的底部活动安装有脚座(9)，所述脚座(9)的前端活动安装有活动头(903)，所述踝关节(8)的外侧固定安装有限位架(801)，所述限位架(801)与活动头(903)之间活动安装有第二弹簧(902)，所述限位架(801)与脚座(9)之间活动安装有第三电动推杆(901)，所述第三电动推杆(901)位于踝关节(8)的后端，所述大腿杆(5)的内侧固定安装有第一固定套(10)，所述小腿杆(7)的内侧固定安装有有第二固定套(12)，所述第一固定套(10)与第二固定套(12)上皆设置有绑带(11)。2.根据权利要求1所述的一种多自由度仿生外骨骼，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪丰东，邸霈，尹璐，
申请(专利权)人：无锡美安雷克斯医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：