一种负重助力外骨骼制造技术

本实用新型专利技术公开了一种负重助力外骨骼，包括脚踝机构、腿部助力机构、腰部调节机构和背部调节机构，背部调节机构、腰部调节机构、腿部助力机构与脚踝机构依次相连，腰部调节机构包括左连接杆、右连接杆、左定位套筒和右定位套筒，左定位套筒和右定位套筒转动至所需角度后通过紧固件固定在腰板上，左连接杆、右连接杆分别插入左定位套筒和右定位套筒内并通过调节紧固件固定，腰板上可拆卸安装有托板，背部调节机构包括背板和调节卡钩板，调节板与腰板相连，调节板滑动安装在背板上并在滑动至预设位置后通过卡接机构固定，拆下的托板通过卡接机构卡放在背板上。本实用新型专利技术具有穿戴者根据自身穿戴需求调节腰部机构和背板尺寸，托板拆装收纳方便等优点。装收纳方便等优点。装收纳方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种负重助力外骨骼


[0001]本技术属于外骨骼机器人的
，尤其涉及一种负重助力外骨骼。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人技术是机器人技术的重要分支，它涉及了机器人技术、人机工程学、机械学、计算科学和通讯技术等领域，是目前国内外研究的热点技术。外骨骼机器人可以帮助人们依靠自身力量完成更多强化任务，如负重，在医学上还可以帮助病人们进行康复训练。外骨骼机器人一般包括腰部机构、腿部机构和脚踝机构几部分。现有的负重外骨骼机器人存在腰部尺寸不易调节，调节范围小，负重用的托板不可拆卸替换，托板收纳不便导致使用时容易与外物磕碰，整体结构复杂等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就是解决
技术介绍
中的问题，提出一种负重助力外骨骼，能够方便穿戴者根据自身穿戴需求有效调节腰部机构和背板尺寸，托板可拆装，可更换不同尺寸形状的托板，托板收纳方便。
[0004]为实现上述目的，本技术提出了一种负重助力外骨骼，包括脚踝机构、腿部助力机构、腰部调节机构和背部调节机构，脚踝机构上端与腿部助力机构相连，所述腰部调节机构分别与腿部助力机构、背部调节机构相连，腰部调节机构包括左连接杆、右连接杆、左定位套筒和右定位套筒，所述左定位套筒和右定位套筒之间可转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件将左定位套筒、右定位套筒固定在腰板上，左定位套筒和右定位套筒上设有滑槽，所述左连接杆、右连接杆的第一端分别插入左定位套筒和右定位套筒内，且在插入所需长度后通过调节紧固件将左连接杆与左定位套筒、右连接杆与右定位套筒紧固连接，所述腰板上可拆卸安装有托板，所述调节紧固件可穿过滑槽与左连接杆或右连接杆适应相连，所述背部调节机构包括背板和调节板，所述调节板下端与腰板相连，调节板上部可上下滑动安装在背板上，且调节板在滑动至所需高度位置时通过卡接机构将调节板紧固在背板上，所述卡接机构安装在背板上，从腰板上拆下的所述托板可通过卡接机构卡放在背板上。
[0005]作为优选，所述脚踝机构包括脚踝连接组件、支撑座、连接头和脚踝固定套，脚踝连接组件上端与腿部助力机构相连，所述支撑座与脚踝固定套相连，所述连接头的上、下端分别与脚踝连接组件、支撑座转动连接使得脚踝连接组件可沿X、Y方向运动，所述脚踝连接组件和连接头之间连接有第一弹性阻尼件，所述连接头的底部侧面和支撑座之间连接有第二弹性阻尼件，所述第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件相互垂直设置，在垂直设置的双弹性阻尼件缓冲作用下有效保护穿戴者脚踝，可多自由度活动符合人体工学。
[0006]作为优选，所述腿部助力机构包括大腿固定组件、小腿固定组件和助力连接机构，所述助力连接机构包括第一连接件、弹性件和第二连接件，所述第一连接件与大腿固定组件相连，所述第二连接件与小腿固定组件相连，第二连接件的一侧与第一连接件转动连接，所述弹性件分别与第一连接件、第二连接件相连，所述第一连接件与大腿固定组件通过弹
性件由运动状态恢复至初始状态，在保证具有一定助力功能的前提下使得腿部助力机构整体轻量化，无需电机驱动助力，拆装携带方便，弹性件的弹性复位作用可保证腿部助力结构具有一定助力缓冲功能。
[0007]作为优选，所述卡接机构包括卡接座，所述调节板可沿卡接座和背板之间的预留间隙上下移动，调节板的竖直方向上设有若干调节孔，所述卡接座上设有通孔，卡接座上转动安装有卡爪，卡爪一端设有向内弯曲的卡钩，卡爪向下转动时卡钩可穿过通孔与对应的所述调节孔扣接实现调节板与卡接座、背板相对位置固定，卡爪向上转动时卡钩与对应的所述调节孔脱离使得调节板与卡接座、背板相对位置可活动调节，使得穿戴者跟据自身背部尺寸通过转动卡爪使得卡钩与调节孔之间扣接或脱离，实现调节板与卡接座、背板相对位置可活动调节，背板安装高度调节较为方便。
[0008]作为优选，所述托板中部用隔板分隔有左右对称的空腔，所述隔板两侧设有下窄上宽的阶梯卡接段，所述卡接座侧面设有纵向的卡口，所述托板放置时隔板两侧的阶梯卡接段与两个所述卡接座的卡口对应卡接，且卡接过程中卡接座可在空腔内移动。
[0009]作为优选，所述左定位套筒的右端设有第一连接部，所述右定位套筒的左端设有平行的两个第二连接部，所述左定位套筒与右定位套筒连接时第一连接部插入两个第二连接部之间，所述紧固件穿过第一连接部和第二连接部后与腰板相连。
[0010]作为优选，所述左定位套筒和右定位套筒的上、下端均配合安装有定位块，定位块可沿滑槽开设方向移动，所述调节紧固件与定位块相适应连接，定位块可沿左定位套筒、右定位套筒的上、下端的滑槽水平平稳移动，双定位块可有效夹紧固定在左定位套筒和右定位套筒上以便左连接杆和右连接杆的固定。
[0011]作为优选，所述左连接杆和右连接杆的第二端均与大腿机构转接组件的一端水平转动连接，大腿机构转接组件的另一端与大腿机构连接件上端垂直转动连接，所述大腿机构连接件下端与腿部助力机构上端相连，使得左连接杆或右连接杆与大腿机构转接组件连接具有左右方向自由度，大腿机构连接件与大腿机构转接组件具有前后方向自由度，提高穿戴者活动灵活性，大腿机构连接件与腿部助力机构可保持同步运动。
[0012]作为优选，所述大腿机构转接组件包括连接座，连接座的一端沿水平方向设有第一开口，连接座的一端沿竖直方向设有第二开口，左连接杆和右连接杆的第二端转动安装在第一开口内，所述大腿机构连接件上端转动安装在第二开口内，垂直分布的第一开口和第二开口可使得大腿机构转接组件安装后可拥有左右、前后方向自由度，实现左连接杆、右连接杆和大腿机构连接件限位安装。
[0013]作为优选，所述左连接杆和右连接杆的第二端与连接座之间、大腿机构连接件上端侧面和连接座之间用销轴相连，所述销轴外侧套设有第一扭簧，第一扭簧的端部与对应的连接座或左连接杆或右连接杆或大腿机构连接件相连，使得大腿机构连接件、左连接杆和右连接杆转动时可以对应的销轴为中心，第一扭簧方便大腿机构连接件相对左连接杆或右连接杆的弹性复位，并可提供一定的缓冲助力作用。
[0014]本技术的有益效果：本技术通过左连接杆、右连接杆与对应的左定位套筒和右定位套筒之间水平插拔实现外骨骼腰部机构的宽度调节以满足穿戴者的自身穿戴需求，宽度调节也较为方便，左连接杆、右连接杆与对应的左定位套筒和右定位套筒之间拆装方便；将左定位套筒和右定位套筒之间转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件将左
定位套筒、右定位套筒固定在腰板上，实现左连接杆和右连接杆的安装角度简便调节，以满足穿戴者的自身穿戴需求，左定位套筒、右定位套筒和腰板之间拆装方便；将调节板沿背板上下滑动，滑动至预设位置后通过卡接机构将调节板固定在背板上，以适应穿戴者自身背部；将腰板上可拆卸安装有托板，使得托板拆装方便，用户可根据需求更换不同形状尺寸的托板，拆下后的托板可通过卡接机构卡放在背板上，使得拆下的托板可定点放置，方便了托板的收纳。
[0015]本技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
[0016]图1是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负重助力外骨骼，包括脚踝机构、腿部助力机构，脚踝机构上端与腿部助力机构相连，其特征在于：还包括腰部调节机构和背部调节机构，所述腰部调节机构分别与腿部助力机构、背部调节机构相连，腰部调节机构包括左连接杆、右连接杆、左定位套筒和右定位套筒，所述左定位套筒和右定位套筒之间可转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件将左定位套筒、右定位套筒固定在腰板上，左定位套筒和右定位套筒上设有滑槽，所述左连接杆、右连接杆的第一端分别插入左定位套筒和右定位套筒内，且在插入所需长度后通过调节紧固件将左连接杆与左定位套筒、右连接杆与右定位套筒紧固连接，所述腰板上可拆卸安装有托板，所述调节紧固件可穿过滑槽与左连接杆或右连接杆适应相连，所述背部调节机构包括背板和调节板，所述调节板下端与腰板相连，调节板上部可上下滑动安装在背板上，且调节板在滑动至所需高度位置时通过卡接机构将调节板紧固在背板上，所述卡接机构安装在背板上，从腰板上拆下的所述托板可通过卡接机构卡放在背板上。2.如权利要求1所述的一种负重助力外骨骼，其特征在于：所述脚踝机构包括脚踝连接组件、支撑座、连接头和脚踝固定套，脚踝连接组件上端与腿部助力机构相连，所述支撑座与脚踝固定套相连，所述连接头的上、下端分别与脚踝连接组件、支撑座转动连接使得脚踝连接组件可沿X、Y方向运动，所述脚踝连接组件和连接头之间连接有第一弹性阻尼件，所述连接头的底部侧面和支撑座之间连接有第二弹性阻尼件，所述第一弹性阻尼件和第二弹性阻尼件相互垂直设置。3.如权利要求1所述的一种负重助力外骨骼，其特征在于：所述腿部助力机构包括大腿固定组件、小腿固定组件和助力连接机构，所述助力连接机构包括第一连接件、弹性件和第二连接件，所述第一连接件与大腿固定组件相连，所述第二连接件与小腿固定组件相连，第二连接件的一侧与第一连接件转动连接，所述弹性件分别与第一连接件、第二连接件相连，所述第一连接件与大腿固定组件通过弹性件由运动状态恢复至初始状态。4.如权利要求1所述的一种负重助力外骨骼，其特征在于：所述卡接机构包括卡接座，所述调节板可沿卡接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李牧然，
申请(专利权)人：牛仁智能科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：