一种便携穿戴式助力外骨骼机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，涉及穿戴机器人领域，包括上肢机构

【技术实现步骤摘要】
一种便携穿戴式助力外骨骼机器人


[0001]本专利技术涉及穿戴机器人领域，尤其涉及一种便携穿戴式助力外骨骼机器人
。

技术介绍

[0002]助力外骨骼机器人是一种可供用户穿戴的提高人体机能的机械装置，可应用于医疗康复
、
军事消防和制造业领域，具有广阔的前景
。
现有的助力外骨骼大多针对人体下肢或上肢设计，上下肢结合的助力外骨骼却较为少见，多存在于高校研究，尚未形成成熟的产品，且现有技术下助力外骨骼多存在重量大
、
灵活性差和助力效果一般等问题
。
[0003]专利技术专利
CN106695760A
提出了一种全身助力外骨骼，其髋部只有单自由度，限制用户自由行走，灵活性一般，且肘关节电机较重，对肩关节电机驱动造成负担，影响助力效果
。
专利技术专利
CN106903674B
提出了一种可穿戴的上肢外骨骼助力装置，其肩部只有单自由度，限制用户大臂内旋
/
外旋和外展
/
内收，实用性一般，另外缺乏穿戴绑缚设计，舒适性一般，虽然上肢省力，但外骨骼和负载重量均有人体承担，助力效果一般
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种便携穿戴式助力外骨骼机器人
。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，包括：
[0007]用于上肢助力的上肢机构；上肢机构包括两个上肢组件，两个上肢组件分别用于人体两只上肢的助力；
[0008]用于下肢助力的下肢机构；下肢机构包括两个下肢组件，两个下肢组件分别用于人体两只下肢的助力；
[0009]背部连接板；背部连接板用于上肢机构和下肢机构之间连接，背部连接板位于人体背部，背部连接板上设置有背带；
[0010]安装盒；安装盒固定安装在背部连接板上，安装盒内放置有电源和
Arduino
控制板，电源用于电源供给；
[0011]每个上肢组件包括：
[0012]第一肩背板；第一肩背板的第一端可转动安装在背部连接板上；
[0013]第二肩背板；
[0014]转动板；转动板的两端分别与第二肩背板的第一端和第一肩背板的第二端可转动连接；
[0015]大臂板；大臂板的第一端可转动安装在第二肩背板的第二端；
[0016]第一驱动件；第一驱动件用于驱动大臂板相对于第二肩背板的转动，第一驱动件的转动输出端与大臂板固定连接，第一驱动件固定安装在第二肩背板上；
[0017]小臂板；小臂板的第一端可转动安装在大臂板的第二端；
[0018]第二驱动件；第二驱动件固定安装在背部连接板上，第二驱动件用于驱动小臂板相对于大臂板的转动；
[0019]动力传输件；动力传输件用于第二驱动件对小臂板的动力传输，动力传输件的动力输入端与第二驱动件的动力输出端连接，动力传输件的动力输出端与小臂板固定连接；
[0020]大臂绑缚板；大臂绑缚板用于大臂板与人体大臂之间的固定连接，大臂绑缚板固定安装在大臂板上；
[0021]小臂绑缚板；小臂绑缚板用于小臂板与人体小臂之间的固定连接，小臂绑缚板固定安装在小臂板上
。
[0022]本专利技术的有益效果在于：用于驱动肘关节转动的第二驱动件固定安装在背部连接板上，第二驱动架通过动力传输件驱动小臂板辅助肘关节转动，避免了第二驱动件直接放置于肘关节处，同时独特的肘关节设计减轻了肘关节重量从而减少了第一驱动件负担，提升了助力效果；本助力外骨骼机器人可将上肢机构和背部连接板的主要负载通过下肢机构传至地面，部分负载由全身均匀承担
。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中上肢机构的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中上肢机构的爆炸结构示意图；
[0026]图4是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中下肢机构的结构示意图；；
[0027]图5是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中下肢机构的爆炸结构示意图；
[0028]图6是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中背部连接板的结构示意图；
[0029]图7是本专利技术一种便携穿戴式助力外骨骼机器人中背部连接板的爆炸结构示意图；
[0030]其中相应的附图标记为：
[0031]1‑
上肢机构，2‑
下肢机构，3‑
安装盒；
[0032]101
‑
第一肩背板，
102
‑
第一铰链，
103
‑
转动板，
104
‑
第二肩背板，
105
‑
第一电机，
106
‑
大臂连接板，
107
‑
第一调节孔，
108
‑
卡扣，
109
‑
第二固定板，
110
‑
第一端盖，
111
‑
钢丝环绳，
112
‑
小臂板，
115
‑
第二端盖，
116
‑
大臂绑缚板，
117
‑
小臂绑缚板；
[0033]201
‑
安装盒底板，
202
‑
安装盒端盖，
203
‑
合页，
205
‑
第一固定板，
206
‑
固定上壳，
207
‑
第二电机，
208
‑
固定座，
209
‑
背部连接板；
[0034]301
‑
髋部曲杆，
302
‑
第一万向节，
303
‑
大腿板，
304
‑
大腿绑缚板，
305
‑
小腿绑缚板，
306
‑
小腿板，
307
‑
第二万向节，
308
‑
脚板，
309
‑
压簧，
310
‑
第一助力筒，
311
‑
第二助力筒
。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，其特征在于，包括：用于上肢助力的上肢机构；上肢机构包括两个上肢组件，两个上肢组件分别用于人体两只上肢的助力；用于下肢助力的下肢机构；下肢机构包括两个下肢组件，两个下肢组件分别用于人体两只下肢的助力；背部连接板；背部连接板用于上肢机构和下肢机构之间连接，背部连接板位于人体背部，背部连接板上设置有背带；安装盒；安装盒固定安装在背部连接板上，安装盒内放置有电源和
Arduino
控制板，电源用于电源供给；每个上肢组件包括：第一肩背板；第一肩背板的第一端可转动安装在背部连接板上；第二肩背板；转动板；转动板的两端分别与第二肩背板的第一端和第一肩背板的第二端可转动连接；大臂板；大臂板的第一端可转动安装在第二肩背板的第二端；第一驱动件；第一驱动件用于驱动大臂板相对于第二肩背板的转动，第一驱动件的转动输出端与大臂板固定连接，第一驱动件固定安装在第二肩背板上；小臂板；小臂板的第一端可转动安装在大臂板的第二端；第二驱动件；第二驱动件固定安装在背部连接板上，第二驱动件用于驱动小臂板相对于大臂板的转动；动力传输件；动力传输件用于第二驱动件对小臂板的动力传输，动力传输件的动力输入端与第二驱动件的动力输出端连接，动力传输件的动力输出端与小臂板固定连接；大臂绑缚板；大臂绑缚板用于大臂板与人体大臂之间的固定连接，大臂绑缚板固定安装在大臂板上；小臂绑缚板；小臂绑缚板用于小臂板与人体小臂之间的固定连接，小臂绑缚板固定安装在小臂板上
。2.
根据权利要求1所述的一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，其特征在于，大臂板包括两个大臂连接板和第一调节件，两个大臂连接板的第一端通过第一调节件固定连接，第一调节件用于调节两个大臂连接板的第二端之间的距离，两个大臂连接板的第二端分别与小臂板的第一端和第二肩背板的第二端可转动连接
。3.
根据权利要求1或2所述的一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，其特征在于，动力传输件包括钢丝环绳
、
第一固定板和第二固定板，第一固定板固定安装在第二驱动件的动力输出端，第一固定板和第二固定板分别与钢丝环绳的不同位置固定连接，第二固定板与小臂板固定连接
。4.
根据权利要求1或2所述的一种便携穿戴式助力外骨骼机器人，其特征在于，每个上肢组件还包括第一限位件和第二限位件，第一限位件用于限制大臂板相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，付兴，白俊林，郑殿臣，姚程，蒋汶莙，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：