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一种外骨骼机器人的外骨骼机构及外骨骼机器人制造技术

技术编号:34467785 阅读:31 留言:0更新日期:2022-08-10 08:41
本发明专利技术公开了一种外骨骼机器人的外骨骼机构及外骨骼机器人,属于外骨骼机器人技术领域,包括包括旋转动力件,还包括腰部固定组件和腿部固定组件,所述腰部固定组件包括支撑背板、左支撑板和右支撑板,左支撑板和右支撑板均与支撑背板插接配合,所述腿部固定组件包括第一夹紧部件和第二夹紧部件。本发明专利技术通过支撑背板于患者腰部贴合后,转动旋转把手使控制杆带动控制齿轮旋转,控制齿轮能够同时带动两个调节齿条相向或相背移动,两个调节齿条同步移动能够带动左支撑板和右支撑板同步移动,控制齿轮与两个调节齿条的配合能够精确控制左支撑板和右支撑板的位置,达到根据不同患者的体型精确调节位置,提高本发明专利技术的适用性。提高本发明专利技术的适用性。提高本发明专利技术的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼机器人的外骨骼机构及外骨骼机器人


[0001]本专利技术涉及外骨骼机器人领域,尤其是涉及了一种外骨骼机器人的外骨骼机构及外骨骼机器人。

技术介绍

[0002]智能仿生研究中心已经成功研发或正在研发的还有柔性外骨骼机器人、自平衡下肢外骨骼机器人和负重外骨骼机器人等,这些研发成果将提高行走功能障碍患者和行动不便老人的生活质量。对于下肢瘫痪的病人、残疾人和行动不便的老人来说,自主出门行走是很难实现的,为帮助他们康复训练与助力行走,设计一种下肢助行外骨骼机器人,对于患者的行走以及患者的康复具有极其重要的作用。
[0003]但是目前助行类和脑卒中康复类下肢外骨骼机器人与人体连接依靠关节电机提供扭矩输出,连接刚性太大,当扭矩过大会产生旋转电机过载发热,目前还没有一种很有效的下肢外骨骼机器人具备过扭矩打滑的功能,并缺乏与之相配套的外骨骼机构,引用专利号CN209966955U一种下肢外骨骼机器人外骨骼机构,包括:支架背板、支架右侧板、支架左侧板、支架大腿右侧板和支架大腿左侧板,支架背板的两侧分别连接支架右侧板的一端和支架左侧板的一端,支架右侧板的另一端连接支架大腿右侧板,支架左侧板的另一端连接支架大腿左侧板构成包裹人体的躯干机构。
[0004]上述装置虽然能够对通过将整个机器人包裹人体的躯干,根据人体的实际尺寸进行调节,使得该机器人的旋转动力部件的旋转动力部件的旋转电机的输出轴和人体髋关节的旋转轴重合来来解决扭矩过大会产生旋转电机过载发热的但是上述装置还存在以下问题,第一,支架左侧板和支架右侧板是通过螺栓安装于支架背板上的,因每个患者体型不同所以无法精确调节支架左侧板和支架右侧板的位置,影响患者使用;第二,支架左侧板、支架右侧板、支架大腿左侧板和支架大腿右侧板在进行调节时都是通过多个螺栓的拆卸,操作十分繁琐,不够便捷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种外骨骼机器人的外骨骼机构,以解决现有技术中支架左侧板和支架右侧板无法根据不同患者的体型精确调节位置,影响穿戴的技术问题。
[0006]本专利技术提供一种外骨骼机器人的外骨骼机构,包括腰部固定组件和腿部固定组件,所述腿部固定组件可拆卸的安装于腰部固定组件上,所述腰部固定组件包括支撑背板、左支撑板和右支撑板,所述左支撑板和右支撑板对称插接设置在支撑背板(2)的两端,所述腿部固定组件包括安装于左支撑板上的第一夹紧部件和安装于右支撑板上的第二夹紧部件,所述第一夹紧部件和第二夹紧部件均包括调节件和夹持件,所述调节件和夹持件通过旋转动力件相连接。
[0007]进一步的,所述左支撑板和右支撑板均呈L形,所述左支撑板和右支撑板延伸至支撑背板内的一端均设有调节齿条,左支撑板和右支撑板的另一端设有与调节件相配合的定
位板,所述左支撑板和右支撑板上设有通风孔且通风孔内设有与左右支撑板插接配合的档尘网。
[0008]所述左支撑板和右支撑板上设有圆弧过渡部且圆弧过渡部上设有若干个散热孔,所述通风孔的内壁上开设有用以限位定位板的限制槽。
[0009]进一步的,所述定位板与左右支撑板滑动配合且左右支撑板上水平设置有调节滑槽,所述调节滑槽的一侧设置有供手部拉动的通槽,左右支撑板的外侧壁上设有与限制槽插接配合的限制弹块,所述调节滑槽内设有固定螺栓且固定螺栓的一端穿过左支撑板与调节件螺纹配合,左右支撑板的外侧壁上设有用于限位定位板的拧紧螺杆,所述拧紧螺杆与左支撑板螺接配合。
[0010]进一步的,所述支撑背板内设有用于供两个调节齿条移动的滑槽,支撑背板内设有与上下两个调节齿条啮合的控制齿轮,所述控制齿轮上设有延伸出支撑背板外的控制杆,所述控制杆上设有旋转把手且旋转把手上设有凸棱,所述控制杆上设有供凸棱滑动的移动槽,所述支撑背板上设有用于限制旋转把手的限位挡块,所述支撑背板的内侧壁上设有用于贴合腰部的乳胶垫。
[0011]进一步的,所述支撑背板的下方设有若干个与胯部贴合的辅助件,每个辅助件均包括弧形块、支撑板和定位轴,所述支撑板倾斜设置且支撑板与支撑背板固定连接,弧形块套接于定位轴上且弧形块通过螺母与定位轴固定连接,所述定位轴水平设置且定位轴与支撑板端部固定连接。
[0012]进一步的,所述调节件包括调节板和延长板,所述调节板上设有调节槽且调节槽旁侧设有与固定螺栓螺纹配合的固定螺母,延长板位于调节板的正下方且延长板与调节板滑动配合,所述调节板上设有若干个锁止孔且延伸板上设有与锁止孔相配合的锁止按钮。
[0013]进一步的,所述夹持件包括延伸板和夹持弧板,所述延伸板通过所述旋转动力件安装于延长板上,夹持弧板与延伸板滑动配合且延伸板上设有用以限位夹持弧板的定位螺杆,所述定位螺杆与延伸板螺纹配合且定位螺杆的一端与夹持弧板贴合,定位螺杆的另一端设有旋拧块。
[0014]进一步的,所述支撑背板上设有两个背负带且两个背负带间隔设置,两个背负带的一端均与支撑背板的顶部固定连接,两个背负带的另一端均设有插接头,两个所述插接头插接在支撑背板底部对应设置的两个插接块内,两个背负带上均设有海绵垫且每个海绵垫上均设有魔术贴粘面。
[0015]进一步的,所述支撑背板的前端设有束紧带且束紧带的两端均设有束紧头,左右支撑板上对应两个束紧头均设有束紧块,每个束紧块上均设有限位弹片。
[0016]一种外骨骼机器人,该外骨骼机器人安装有如权利要求1

9任一项所述的一种外骨骼机器人的外骨骼机构。
[0017]与现有技术相比较,本专利技术的有益效果在于:
[0018]其一,本专利技术在需要对穿戴时,首先将支撑背板于患者腰部贴合后,转动旋转把手使控制杆带动控制齿轮旋转,控制齿轮能够同时带动两个调节齿条相向或相背移动,两个调节齿条同步移动能够带动左支撑板和右支撑板同步移动,控制齿轮与两个调节齿条的配合能够精确控制左支撑板和右支撑板的位置,达到根据不同患者的体型精确调节位置,提高本专利技术的适用性。
[0019]其二,设置在左支撑板内的定位板通过一个螺栓与调节板固定连接,当需要根据患者体型调节定位板时,通过手部伸入通槽内拉动定位板至合适位置后,通过旋转拧紧螺杆将定位板限位在左支撑板上,当需要根据患者体型调节调节板时,送开固定螺母后竖直移动调节板使调节板通过调节槽在固定螺栓上滑动到合适位置后,再次紧固固定螺母使调节板与固定板紧密贴合,通过上述步骤能够根据患者的体型调节定位板和调节板的位置,以满足不同体型的患者,提高适用性。
[0020]其三,设置的调节板和延长板能够根据患者的身高调节调节延长板在调节板内的位置,当需要调节延长板位置时,按压锁止按钮后滑动延长板将锁止按钮与对应的锁止孔限位配合,达到移动调节延长板的目的。
[0021]其四,左支撑板上设置的通风孔和若干个散热孔均用于帮助患者散热,避免热量堆积在患者腰部,导致患者闷热、流汗和烦躁,影响使用效果。
[0022]其五,设置的辅助件用以对患者的胯部进行抵触按压,弧形板能够对患者的腰部和跨部进行抵触,并且在患者走动时对腰部和跨部进行按摩,缓解腰部和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼机器人的外骨骼机构,其特征在于:包括腰部固定组件和腿部固定组件,所述腿部固定组件可拆卸的安装于腰部固定组件上,所述腰部固定组件包括支撑背板(2)、左支撑板(3)和右支撑板(4);所述左支撑板(3)和右支撑板(4)对称插接设置在支撑背板(2)的两端,所述腿部固定组件包括安装于左支撑板(3)上的第一夹紧部件(5)和安装于右支撑板(4)上的第二夹紧部件(6),所述第一夹紧部件(5)和第二夹紧部件(6)均包括调节件(51)和夹持件(52),所述调节件(51)和夹持件(52)通过旋转动力件(1)相连接。2.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人的外骨骼机构,其特征在于:所述左支撑板(3)和右支撑板(4)均呈L形;所述左支撑板(3)和右支撑板(4)延伸至支撑背板(2)内的一端均设有调节齿条(31),左支撑板(3)和右支撑板(4)的另一端设有与调节件(51)相配合的定位板(32),所述左支撑板(3)和右支撑板(4)上均设有通风孔(33)且通风孔(33)内设有与左右支撑板插接配合的档尘网。3.根据权利要求2所述的一种外骨骼机器人的外骨骼机构,其特征在于:所述左支撑板(3)和右支撑板(4)上设有圆弧过渡部且圆弧过渡部上设有若干个散热孔(34),所述通风孔(33)的内壁上开设有用以限位定位板(32)的限制槽(35)。4.根据权利要求2所述的一种外骨骼机器人的外骨骼机构,其特征在于:所述定位板(32)与左右支撑板滑动配合且左右支撑板上水平设置有调节滑槽(36),所述调节滑槽(36)的一侧设置有供手部拉动的通槽,左右支撑板的外侧壁上设有与限制槽(35)插接配合的限制弹块(37),所述调节滑槽(36)内设有与调节件(51)连接的固定螺栓(38),左右支撑板的外侧壁上设有用于限位定位板(32)的拧紧螺杆(39)。5.根据权利要求2所述的一种外骨骼机器人的外骨骼机构,其特征在于:所述支撑背板(2)内设有与上下两个调节齿条(31)啮合的控制齿轮(21),所述控制齿轮(21)上设有延伸出支撑背板(2)外的控制杆(22),所述控制杆(22)上设有旋转把手(23)且旋转把手(23)上设有凸棱,所述控制杆(22)上设有供凸棱滑动的移动槽,所述支撑背板(2)上设有用于限制旋转把手(23)的限位挡块(24),所述支撑背板(2)的内侧壁上设有用于贴合...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰赵军
申请(专利权)人:张杰
类型:发明
国别省市:

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