外骨骼機器人的腰部與腿部連接裝置的製作方法

2023-06-03 18:23:21 1

本實用新型屬於機器人技術領域，尤其涉及一種外骨骼機器人的腰部與腿部連接裝置。

背景技術：

外骨骼機器人是指套在人體外面的機器人，也稱「可穿戴的機器人」，可應用於康復輔助、負重輔助等領域。目前，外骨骼機器人的上部通常都在固接在下部，僅僅起到支撐作用即可，穿戴者上部無法活動，舒適度不高。公告號為CN102846450的專利文件公開了一種外骨骼機器人的腰部支撐部件，腰部活動部件可以適應穿戴者腰部的運動。雖然該專利實現了穿戴者腰部的活動，但是結構複雜，成本較高，且腰部的活動方向與腿部運動方向一致，活動幅度較小。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種外骨骼機器人的腰部與腿部連接裝置，實現兩個方向的自由度，結構簡單，提高穿戴者的舒適度。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

一種外骨骼機器人的腰部與腿部連接裝置，包括腰板和大腿部，所述腰板左、右兩側與左、右大腿部頂端通過鉸鏈使腰板和大腿部實現y方向自由度連接，所述大腿部外側設有帶動大腿部轉動的電機，所述電機轉軸的方向設置為使大腿部與腰板實現X方向自由度連接。

進一步的，所述腰板左、右兩側設有鉸鏈固定座，所述大腿部頂端設有鉸鏈法蘭，所述電機轉軸設於鉸鏈法蘭內且與大腿部固接。

更進一步的，所述鉸鏈固定座與腰板通過螺釘連接。

更進一步的，所述鉸鏈法蘭內還設有軸承。

本實用新型的有益效果有以下幾點：

1、根據人體髖骨活動特徵設計了腰部和大腿部的兩個自由度的活動連接，更好的適應了穿戴者走動時的活動規律，提高了穿戴舒適度；

2、通過鉸鏈和電機，結構簡單，成本較低。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

其中1為腰板、2為鉸鏈固定座、3為鉸鏈法蘭、4為電機、5為大腿部。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1所示的外骨骼機器人的腰部與腿部連接裝置，包括腰板和大腿部。腰板外側設有鉸鏈固定座，鉸鏈固定座與腰板之間用螺釘連接，鉸鏈固定座通過鉸鏈連接有鉸鏈法蘭，鉸鏈的活動方向實現y方向的自由度。大腿部外側設有帶動大腿部轉動的電機，電機的轉軸設於鉸鏈法蘭內，鉸鏈法蘭內還設有軸承，電機轉軸的方向設置為實現x方向的自由度。

外骨骼肌器人大腿與腰部之間連接的多自由度實現方式，是根據人體髖骨活動特徵來進行設計。如果大腿部分只有一個往前旋轉的自由度，穿戴者會感到不適；設計過多自由度，電機轉動時外骨骼會失去原有軌跡。因此綜合考慮以上因素，設置x、y方向的自由度，用鉸鏈以及電機形式實現，結構簡單，成本較低。

總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋範圍。