一种外骨骼助力机器人的背架机构制造技术

本实用新型专利技术提供一种外骨骼助力机器人的背架机构，所述背架机构包括左右设置的肩托和Y型背架，左右设置的肩托可拆卸地安装固定于所述Y型背架上端；所述Y型背架包括Y型背板和卷绳机构；所述左右设置的肩托前端通过连接件的一端连接手部机构；所述卷绳机构位于所述Y型背板的中心部；所述连接件的另一端可伸缩的固定于所述卷绳机构。固定于所述卷绳机构。固定于所述卷绳机构。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼助力机器人的背架机构


[0001]本技术属于可穿戴设备
，具体涉及一种外骨骼助力机器人的背架机构。

技术介绍

[0002]在复杂地理环境和恶劣工况下，大批量重型物资的搬运一般依靠人来完成，随之带来人体体能消耗快速增加，但由于人体体能有限，这种低效率的搬运方式极大地拖延了任务完成时间。物资搬运外骨骼的应用可以极大地缓解人体作业的高强度和高消耗，在不限制运动灵活度的前提下，可减缓人体疲劳度，降低其骨骼肌肉受伤几率，提高工作效率。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种外骨骼助力机器人的背架机构，可实现在物资搬运过程中对人体提供助力，并进行长时间的辅助作业，可降低人体搬运时的体能消耗，保护骨骼肌肉免受损伤，人机工效好，适应性强，可满足物资的搬运转移时人体体能增强的需求。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本技术技术方案如下：
[0005]一种外骨骼助力机器人的背架机构，所述背架机构包括左右设置的肩托和Y型背架，左右设置的肩托可拆卸地安装固定于所述Y型背架上端；所述Y型背架包括Y型背板和卷绳机构；所述Y型背板包括左右上支部、中心部和下支部；所述左右设置的肩托前端通过连接件的一端各连接一手部机构；所述卷绳机构位于所述Y型背板的中心部；所述连接件的另一端可伸缩的固定于所述卷绳机构。
[0006]在一实施例中，所述外骨骼助力机器人从上到下包括背架机构、第一储能机构、腰部机构、第二储能机构和腿部机构。
[0007]在一实施例中，所述Y型背板的下支部设有凹槽，所述凹槽内设有齿形面与下方的连接部件配合，用于背部的长度调节。
[0008]在一实施例中，所述肩托包括锁绳器，所述锁绳器安装在所述肩托的前端凸起的螺纹孔中，用于控制所述连接件的收放。
[0009]在一实施例中，所述左右设置的肩托插入所述Y型背板的两个前端口，通过螺钉固定于所述Y型背板前端的扁平孔中。
[0010]在一实施例中，所述Y型背架还包括导向轮和导向轮转轴，所述导向轮用于对所述连接件进行导向，通过所述导向轮转轴安装在所述Y型背板的两个上支部上。
[0011]在一实施例中，所述卷绳机构包括心轴、滚珠轴承、卷绳轮、卷簧和盒盖；所述心轴固定在所述Y型背板的中心，所述卷绳轮通过所述滚珠轴承安装在心轴上，用于所述连接件的缠绕收纳；所述卷簧安装于卷绳轮中，同时一端固定在心轴的狭缝中，另一端折弯后固定在所述卷绳轮的缺口上，用于驱动卷绳轮转动。
[0012]在一实施例中，所述心轴对称固定在所述Y型背板中心的圆形凹槽。
[0013]在一实施例中，所述盒盖用于心轴的固定和卷绳机构的防护。
[0014]在一实施例中，所述卷绳机构左右对称设置；每个所述连接件的一端穿过并固定在所述卷绳轮的小孔中，另一端多道缠绕在所述卷绳轮的外侧凹槽上，然后穿过所述导向轮、所述肩托上的导向孔和锁绳器的出绳通道，再穿过所述手部机构上的过绳孔，折回穿过所述肩托上的导向孔和锁绳器的回绳通道并固定到所Y型背板上。
[0015]在一实施例中，所述手部机构包括搬运工装和搬运手套，搬运箱体用搬运工装，搬运柔软不规则的物资用搬运手套。
[0016]在一实施例中，所述搬运工装包括环形部和板状部，搬运人将手掌插入环形部，伸出环形部的手指从背面扣在工装的板状部。
[0017]在一实施例中，所述板状部包括弯铲型和平铲型，搬运含有把手或有卡槽的箱体用弯铲型，搬运无把手或卡槽的箱体用平铲型。
[0018]如上所述，本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术设计的被动型绳索牵引式背架机构上设计有绳索牵引机构，可以在物资搬运过程中对物资进行挂接，起到对人体上肢进行助力的作用，同时通过调整肩托离肩高度，有效减轻肩部因受压产生的酸痛感。
[0020]本技术采用模块化设计，穿脱快捷，隐形布局有多处尺寸适应性调节机构，免工具拆卸与维护，可根据穿戴者的身高定量化调整背架、腿部的长度。
[0021]本技术设计了柔性无级调节绑缚系统，肩带设有绑缚调节机构，方便调节人机绑带接触位置，包裹性好，避免长期压迫固定位置导致的肢体酸麻和疲劳感。
[0022]本技术可实现免工具快速拆卸，折叠收纳，借用系统自带的绑带捆扎牢固，装入箱体中运输。
[0023]本技术无需外部动力，可实现长时间的辅助作业，可降低人体搬运时体能消耗，保护骨骼肌肉免授损伤，人机功效好，适应性强，具备关节保护功能和模块化挂接接口。
附图说明
[0024]图1为本技术一种外骨骼助力机器人的整体结构示意图。
[0025]图2为本技术一种外骨骼助力机器人的背架机构示意图。
[0026]图3为本技术一种外骨骼助力机器人的背架结构爆炸示意图。
[0027]其中，附图标记汇总如下：
[0028]1背架机构；2腰部机构；3储能机构；4腿部机构；11搬运工装；12钢丝绳；13锁绳器；14肩托；15导向轮转轴；16导向轮；17Y型背架；171Y型背板；172心轴；173滚珠轴承；174卷绳轮；175卷簧；176盒盖。
具体实施方式
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼助力机器人的背架机构，其特征在于：所述背架机构包括左右设置的肩托和Y型背架，左右设置的肩托可拆卸地安装固定于所述Y型背架上端；所述Y型背架包括Y型背板和卷绳机构；所述Y型背板包括左右上支部、中心部和下支部；所述左右设置的肩托前端通过连接件的一端各连接一手部机构；所述卷绳机构位于所述Y型背板的中心部；所述连接件的另一端可伸缩的固定于所述卷绳机构。2.根据权利要求1所述背架机构，其特征在于：所述外骨骼助力机器人从上到下包括背架机构、第一储能机构、腰部机构、第二储能机构和腿部机构。3.根据权利要求1所述背架机构，其特征在于：所述Y型背板的下支部设有凹槽，所述凹槽内设有齿形面与下方的连接部件配合，用于背部的长度调节。4.根据权利要求1所述背架机构，其特征在于：所述肩托包括锁绳器，所述锁绳器安装在所述肩托的前端凸起的螺纹孔中，用于控制所述连接件的收放。5.根据权利要求1所述背架机构，其特征在于：所述左右设置的肩托插入所述Y型背板的左右上支部的前端口，通过螺钉固定于所述Y型背板前端的扁平孔中。6.根据权利要求1所述背架机构，其特征在于：所述Y型背架还包括导向轮和导向轮转轴，所述导向轮用于对所述连接件进行导向，通过所述导向轮转轴安装在所述Y型背板的两个上支部上。7.根据权利要求6所述背架机构，其特征在于：所述卷绳机构包括心轴、滚珠轴承、卷绳轮、卷簧和盒盖；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿远，莫新民，纪平鑫，李强，韦祖拔，孙汐畅，赵浩，冯博琳，宋鹏，朱鑫，王晶，
申请(专利权)人：西安卓越智动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：