一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置制造方法及图纸

技术编号:34617554 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-20 09:24
本发明专利技术公开一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,包括:背部主体,背部主体用于贴合穿戴者背部,背部主体两端可拆卸连接有肩部撑杆,肩部撑杆与穿戴者肩部相适配,肩部撑杆用于连接牵引绳,背部主体背面可拆卸连接有主控箱,主控箱内设有控制器,控制器与外部驱动装置电性连接;两个重物检测模组,两个重物检测模组分别与两个肩部撑杆可拆卸连接,重物检测模组与控制器电性连接,重物检测模组包括应变片,应变片粘接在肩部撑杆圆弧中部区域,本发明专利技术能够采集被搬运物体的重量,智能控制外部驱动组件输出力矩的大小,并且能够提高所采集的被搬运物体重量的准确率。被搬运物体重量的准确率。被搬运物体重量的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置


[0001]本专利技术涉及外骨骼
,特别是涉及一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人在某种程度上来说可以算做一种可穿戴机器人,这种新型机电一体化装置融合了仿生学、传感器、控制策略、移动计算等机器人技术。不仅可以为穿戴者提供支撑保护等基本功能,还可以持续提供助力,增强穿戴者机能,进而在穿戴者的操控下完成些特定的任务。
[0003]腰部搬运助力外骨骼针对工业领域的高强度负重作业和搬运重物造成穿戴者力消耗大、安全性低等问题,能辅助搬运重物,减轻使用者所受重物的压力。腰部搬运助力外骨骼通常针对弯腰或起身过程进行助力,通过一些柔性或刚性的机构将被搬运物体的重量传导至背部、腰部或地面,进而减轻上肢负载。
[0004]然而,现有的一部分腰部搬运助力外骨骼缺少对被搬运物体重量的检测或在检测方式上存在缺陷。缺少重物检测会导致在空载起身时驱动组件输出力矩过大,造成穿戴者不适甚至危险。在带载起身时无法根据重物的重量智能调节输出力矩的大小,会造成助力感不明显、助力过大、穿戴者不适、能源浪费等不良后果。并且部分腰部搬运助力外骨骼通过拉力传感器在柔性连接部分进行重物检测,增加了柔性连接部分重量,拉力传感器线缆在使用中易造成拉扯,从而影响到检测的准确率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,以解决上述现有技术存在的问题,采集被搬运物体的重量,智能控制外部驱动组件输出力矩的大小,并且能够提高所采集的被搬运物体重量的准确率。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,包括:
[0007]背部主体,所述背部主体用于贴合穿戴者背部,所述背部主体两端可拆卸连接有肩部撑杆,所述肩部撑杆与穿戴者肩部相适配,所述肩部撑杆用于连接牵引绳,所述背部主体背面可拆卸连接有主控箱,所述主控箱内设有控制器,所述控制器与外部驱动装置电性连接;
[0008]两个重物检测模组,两个所述重物检测模组分别与两个所述肩部撑杆可拆卸连接,所述重物检测模组与所述控制器电性连接,所述重物检测模组包括应变片,所述应变片粘接在所述肩部撑杆圆弧中部区域。
[0009]优选的,所述重物检测模组还包括采集板,所述采集板可拆卸连接在所述肩部撑杆底部,所述采集板与所述应变片电性连接。
[0010]优选的,所述主控箱正面对称固定安装有连接器,所述连接器与所述控制器电性
连接,所述采集板通过导线与所述连接器电性连接。
[0011]优选的,所述肩部撑杆上可拆卸连接有保护壳,所述保护壳覆盖所述应变片和所述采集板,所述保护壳底端开设有出线口。
[0012]优选的,所述采集板与所述保护壳均是通过螺丝与所述肩部撑杆可拆卸连接。
[0013]优选的,所述肩部撑杆顶端固接有牵引绳固定块,所述牵引绳固定块用于连接所述牵引绳。
[0014]优选的,所述背部主体包括横杆,所述横杆两端分别固接有连接杆,所述连接杆上竖向间隔顺序排列开设有若干个第一安装孔,所述肩部撑杆底部竖向间隔顺序排列开设有若干个第二安装孔,所第二安装孔位于所述保护壳底部,所述第一安装孔与所述第二安装孔相适配,所述第一安装孔与所述第二安装孔通过快拆件可拆卸连接。
[0015]优选的,所述横杆上横向间隔顺序开设有若干个第三安装孔,所述横杆顶面固接有加强板,所述加强板上横向间隔顺序排列开设有若干个第四安装孔,所述第四安装孔与所述第三安装孔上下对应设置,所述主控箱正面开设有若干个第五安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔与所述第五安装孔相适配,且所述第三安装孔和所述第四安装孔通过螺丝与所述第五安装孔可拆卸连接。
[0016]优选的,所述横杆两端开设有第六安装孔,所述第六安装孔用于安装外部穿戴装置。
[0017]优选的,所述主控箱正面由上到下依次固接有两个夹持板,所述第六安装孔位于两个所述夹持板之间。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果:通过使用背部主体和肩部撑杆贴合穿戴者背部和肩部,并在肩部撑杆上设置重物检测模组,使得整体结构更加紧凑,由重物检测模组采集被搬运物体的重量,并传输给主控箱内的控制器能够实现智能控制外部驱动组件输出力矩的大小,效提升了外骨骼的助力感、舒适性、安全性,通过将应变片粘接在肩部撑杆圆弧中部区域,可最大程度保证在不同弯腰角度下数据的一致性,相较在下方柔性牵引绳位置检测稳定性更好,且避免了使用较长的线缆连接,提高检测的准确率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置的正视结构示意图;
[0021]图2为本专利技术一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置的后视结构示意图;
[0022]图3为本专利技术主控箱的正视结构示意图;
[0023]图4为本专利技术背部主体的后结构示意视图;
[0024]图5为本专利技术保护壳的结构示意图;
[0025]图6为本专利技术电路结构原理图;
[0026]其中,1、肩部撑杆;2、主控箱;3、应变片;4、采集板;5、连接器;6、保护壳;7、出线口;8、牵引绳固定块;9、横杆;10、连接杆;11、第一安装孔;12、第二安装孔;13、快拆件;14、
第三安装孔;15、加强板;16、第四安装孔;17、第五安装孔;18、第六安装孔;19、夹持板。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]为使本专利技术的上述目的、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专利技术作进一步详细的说明。
[0029]参照图1

6,本专利技术提供一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,包括:
[0030]背部主体,背部主体用于贴合穿戴者背部,背部主体两端可拆卸连接有肩部撑杆1,肩部撑杆1与穿戴者肩部相适配,肩部撑杆1用于连接牵引绳,背部主体背面可拆卸连接有主控箱2,主控箱2内设有控制器(图中未画出),控制器与外部驱动装置电性连接(外部驱动组件优选为现有技术中外骨骼机器人常用驱动装置,在此不再赘述);
[0031]两个重物检测模组,两个重物检测模组分别与两个肩部撑杆1可拆卸连接,重物检测模组与控制器电性连接,重物检测模组包括应变片3,应变片3粘接在肩部撑杆1圆弧中部区域,由于在弯腰起身过程中,肩部撑杆1圆弧中部区域始终受弯折本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于,包括:背部主体,所述背部主体用于贴合穿戴者背部,所述背部主体两端可拆卸连接有肩部撑杆(1),所述肩部撑杆(1)与穿戴者肩部相适配,所述肩部撑杆(1)用于连接牵引绳,所述背部主体背面可拆卸连接有主控箱(2),所述主控箱(2)内设有控制器,所述控制器与外部驱动装置电性连接;两个重物检测模组,两个所述重物检测模组分别与两个所述肩部撑杆(1)可拆卸连接,所述重物检测模组与所述控制器电性连接,所述重物检测模组包括应变片(3),所述应变片(3)粘接在所述肩部撑杆(1)圆弧中部区域。2.根据权利要求1所述的一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于:所述重物检测模组还包括采集板(4),所述采集板(4)可拆卸连接在所述肩部撑杆(1)底部,所述采集板(4)与所述应变片(3)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于:所述主控箱(2)正面对称固定安装有连接器(5),所述连接器(5)与所述控制器电性连接,所述采集板(4)通过导线与所述连接器(5)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于:所述肩部撑杆(1)上可拆卸连接有保护壳(6),所述保护壳(6)覆盖所述应变片(3)和所述采集板(4),所述保护壳(6)底端开设有出线口(7)。5.根据权利要求4所述的一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于:所述采集板(4)与所述保护壳(6)均是通过螺丝与所述肩部撑杆(1)可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置,其特征在于:所述肩部撑杆(1)顶端固接...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏巍林西川夏禹轩
申请(专利权)人:迈宝智能科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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