一种智能外骨骼机器人制造技术

技术编号:37484507 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-07 09:23
本发明专利技术公开了一种智能外骨骼机器人,涉及到机器人技术领域,包括机器人背板和两个机械腿机构,所述机械腿机构包括依次相连接的髋关节、大腿臂、小腿臂和足踝件,所述大腿臂、所述小腿臂和所述足踝件上均固设有助力电机,所述大腿臂和所述小腿臂的后部均安装有L形固定板。本发明专利技术通过使得动态传感器一直紧贴着使用者的腿部进行实时检测运动状态,能够智能化地实时调整外骨骼机器人的步态轨迹,实用性好,当启动双轴伸电机时,会带动散热扇叶进行吹风散热,同时,也会使得冷却水在冷却循环管、微型冷凝机内循环流动,持续对中控盒进行降温处理,散热效果好,有效减少出现因温度过高而导致部分电子元件被烧毁的情况,提高了使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种智能外骨骼机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
,特别涉及一种智能外骨骼机器人。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术,是指套在人体外面的机器人,也称“可穿戴的机器人”;外骨骼机器人是与穿戴者动态交互,将人体感觉、运动等器官与机器的智能处理中心、控制执行系统相结合的智能机械系统,技术模块主要为传感器、致动器、机械结构、算法,和能够获取信息以执行电机功能的控制策略。
[0003]现有的大多数外骨骼机器人上的传感器一般都是固定安装的,例如现有技术中公开号为CN111110519B的专利公开了一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人,其通过在背部与大小腿处均设置有拉压力传感,膝关节与髋关节配备了角度/角速度传感,脚底板配有压力传感,多传感方式使得该外骨骼可适用于不同的应用需求与不同的控制方式,但是,在使用时很容易出现因使用者没有与传感器贴合,而导致传感器不能准确地对使用者进行检测反馈的情况,进而会使得外骨骼机器人无法做到智能化的实时调整步态轨迹,且在使用外骨骼机器人时,其控制室内的电子元件会计算运行并散发出大量的热量,如果不能及时散热,长时间会很容易出现温度升高而导致部分电子元件被烧毁的情况,为此,本申请公开了一种智能外骨骼机器人来满足需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种智能外骨骼机器人,以解决上述
技术介绍
中提出固定安装的传感器在使用时,很容易出现因使用者没有与传感器贴合,而导致传感器不能准确地对使用者进行检测反馈的情况,进而会使得外骨骼机器人无法做到智能化的实时调整步态轨迹的问题。
[0005]为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种智能外骨骼机器人,包括机器人背板和两个机械腿机构,所述机械腿机构包括依次相连接的髋关节、大腿臂、小腿臂和足踝件,所述大腿臂、所述小腿臂和所述足踝件上均固设有助力电机,所述大腿臂和所述小腿臂的后部均安装有L形固定板,所述L形固定板的后部开设有两个活动滑孔,两个所述活动滑孔内均滑动安装有活动滑杆,两个所述活动滑杆的前端共同安装有贴触块,所述贴触块的前部安装有动态传感器,两个所述活动滑杆的另一端均安装有防脱挡块,所述贴触块上安装有第一弹性元件,所述机器人背板上安装有用于调节两个所述髋关节之间距离的适配调节组件,所述机器人背板的后部安装有与所述助力电机和所述动态传感器相电性连接的中控盒,所述中控盒的侧部开设有散热孔,所述散热孔内固设有防尘网,所述中控盒内安装有散热机构。
[0006]优选的,所述第一弹性元件包括套设在所述活动滑杆上的贴合弹簧,所述贴合弹簧的两端分别与所述L形固定板的前部和所述贴触块的后部相贴合。
[0007]优选的,所述散热机构包括固设于所述中控盒内的双轴伸电机,所述双轴伸电机的输出轴一端安装有散热扇叶,所述中控盒的底部内壁上安装有空心筒和微型冷凝机,所述空心筒与所述微型冷凝机的进水口之间安装有连接管,所述空心筒与所述微型冷凝机的出水口之间安装有冷却循环管,所述连接管和所述冷却循环管上均固设有单向阀,所述空心筒内滑动套接有循环活塞,所述双轴伸电机的输出轴另一端连接有用于使得所述循环活塞上下移动的驱动组件。
[0008]优选的,所述驱动组件包括安装在所述循环活塞顶部上的竖直移杆,所述竖直移杆的顶端延伸至所述空心筒外并安装有往复移板,所述中控盒的侧部内壁上转动安装有驱动转轴,所述驱动转轴的端部安装有偏心凸轮,所述偏心凸轮的底部与所述往复移板的顶部相贴合,所述往复移板上安装有第二弹性元件,所述双轴伸电机的输出轴另一端通过减速传动单元与所述驱动转轴相连接。
[0009]优选的,所述第二弹性元件包括套设在所述竖直移杆上的挤压弹簧,所述挤压弹簧的两端分别与所述往复移板的底部和所述空心筒的顶部相贴合。
[0010]优选的,所述减速传动单元包括安装在所述双轴伸电机输出轴另一端上的传动蜗杆,所述驱动转轴上套接安装有与所述传动蜗杆相啮合的传动蜗轮。
[0011]优选的,所述往复移板的底部安装有两个导向杆,所述空心筒的外周侧安装有两个限定块,两个所述导向杆的底端分别贯穿两个所述限定块。
[0012]优选的,所述适配调节组件包括安装在所述机器人背板后部上的固定套筒,两个所述髋关节均滑动安装在所述固定套筒内,所述固定套筒的底部内壁上安装有两个直杆,两个所述直杆的顶端均安装有安装轴承,两个所述安装轴承内共同套接安装有双向丝杆,两个所述髋关节均螺纹套接在所述双向丝杆上,所述双向丝杆上套接安装有第一锥齿轮,所述固定套筒的底部开设有安装转孔,所述安装转孔内转动安装有调节转杆,所述调节转杆的顶端安装有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮,所述调节转杆的底端安装有调节旋钮,所述调节转杆上安装有锁紧单元。
[0013]优选的,所述锁紧单元包括套接安装在所述调节转杆上的固定齿轮,所述固定套筒的底部安装有固定凸块,所述固定凸块的侧部开设有矩形滑孔,所述矩形滑孔内滑动安装有矩形滑杆,所述矩形滑杆的一端安装有与所述固定齿轮相匹配的弧形卡块,所述矩形滑杆的另一端安装有把手块,所述固定凸块的底部开设有与所述矩形滑孔相连通的滑动孔,所述滑动孔内滑动安装有固定插杆,所述矩形滑杆的底部开设有两个固定插孔,所述固定插杆的顶端延伸至其中一个所述固定插孔内,所述固定插杆的底端安装有操控拉块,所述操控拉块上安装有弹性复位元件。
[0014]优选的,所述弹性复位元件包括套设在所述固定插杆上的复位拉簧,所述复位拉簧的两端分别安装在所述固定凸块的底部和所述操控拉块的顶部上。
[0015]综上,本专利技术的技术效果和优点:
[0016]1、本专利技术结构合理,通过L形固定板、活动滑杆、贴触块、防脱挡块和贴合弹簧的设置,会挤压推动动态传感器一直紧贴着使用者的腿部,进而可使得动态传感器能够一直对使用者的运动状态进行检测并及时反馈至中控盒内,中控盒计算运行检测信号进行智能化的实时调整外骨骼机器人的步态轨迹,实用性好;
[0017]2、本专利技术中,当启动双轴伸电机时,会带动散热扇叶进行吹风散热,同时,也会通
过传动蜗杆、传动蜗轮、驱动转轴、偏心凸轮、挤压弹簧、往复移板、竖直移杆带动循环活塞上下往复移动,在单向阀的共同配合下,会使得冷却水在冷却循环管、微型冷凝机内循环流动,持续对中控盒进行降温处理,散热效果好,有效减少出现因温度过高而导致部分电子元件被烧毁的情况,提高了使用寿命;
[0018]3、本专利技术中,当转动调节旋钮时,会通过调节转杆、第二锥齿轮、第一锥齿轮带动双向丝杆同步转动,双向丝杆转动会带动两个髋关节相向或者相背移动,进而实现了可对两个髋关节之间的距离进行适配调节的目的,提高了适用范围;
[0019]4、本专利技术中,通过固定齿轮、固定凸块、矩形滑杆、弧形卡块、把手块、操控拉块、固定插杆、固定插孔和复位拉簧的设置,可松开或者一直固定住调节转杆,有效减少出现因不小心触碰到调节旋钮而导致两个髋关节之间的距离发生变动的情况,使用时稳定性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能外骨骼机器人,其特征在于:包括机器人背板(1)和两个机械腿机构,所述机械腿机构包括依次相连接的髋关节(3)、大腿臂(4)、小腿臂(5)和足踝件(6),所述大腿臂(4)、所述小腿臂(5)和所述足踝件(6)上均固设有助力电机(7),所述大腿臂(4)和所述小腿臂(5)的后部均安装有L形固定板(10),所述L形固定板(10)的后部开设有两个活动滑孔,两个所述活动滑孔内均滑动安装有活动滑杆(11),两个所述活动滑杆(11)的前端共同安装有贴触块(12),所述贴触块(12)的前部安装有动态传感器(8),两个所述活动滑杆(11)的另一端均安装有防脱挡块(13),所述贴触块(12)上安装有第一弹性元件,所述机器人背板(1)上安装有用于调节两个所述髋关节(3)之间距离的适配调节组件,所述机器人背板(1)的后部安装有与所述助力电机(7)和所述动态传感器(8)相电性连接的中控盒(2),所述中控盒(2)的侧部开设有散热孔,所述散热孔内固设有防尘网(9),所述中控盒(2)内安装有散热机构。2.根据权利要求1所述的一种智能外骨骼机器人,其特征在于:所述第一弹性元件包括套设在所述活动滑杆(11)上的贴合弹簧(14),所述贴合弹簧(14)的两端分别与所述L形固定板(10)的前部和所述贴触块(12)的后部相贴合。3.根据权利要求1所述的一种智能外骨骼机器人,其特征在于:所述散热机构包括固设于所述中控盒(2)内的双轴伸电机(15),所述双轴伸电机(15)的输出轴一端安装有散热扇叶(16),所述中控盒(2)的底部内壁上安装有空心筒(17)和微型冷凝机(18),所述空心筒(17)与所述微型冷凝机(18)的进水口之间安装有连接管,所述空心筒(17)与所述微型冷凝机(18)的出水口之间安装有冷却循环管(19),所述连接管和所述冷却循环管(19)上均固设有单向阀(20),所述空心筒(17)内滑动套接有循环活塞(21),所述双轴伸电机(15)的输出轴另一端连接有用于使得所述循环活塞(21)上下移动的驱动组件。4.根据权利要求3所述的一种智能外骨骼机器人,其特征在于:所述驱动组件包括安装在所述循环活塞(21)顶部上的竖直移杆(24),所述竖直移杆(24)的顶端延伸至所述空心筒(17)外并安装有往复移板(25),所述中控盒(2)的侧部内壁上转动安装有驱动转轴(22),所述驱动转轴(22)的端部安装有偏心凸轮(23),所述偏心凸轮(23)的底部与所述往复移板(25)的顶部相贴合,所述往复移板(25)上安装有第二弹性元件,所述双轴伸电机(15)的输出轴另一端通过减速传动单元与所述驱动转轴(22)相连接。5.根据权利要求4所述的一种智能外骨骼机器人,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨维祥聂波马云明王建平刘劲宋兴贵
申请(专利权)人:昆明东电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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