[發(fā)明專利]一種基于移動平臺的輔助外骨骼機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710422109.8
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107351057B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 遠桂方;黃玉平;鄭繼貴;郭喜彬;陳靚
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種基于移動平臺的輔助外骨骼機器人，其特征在于：包括下肢人體仿生外骨骼的機械結構(1)、外骨骼移動平臺(2)、髖部仿生結構(4)和背部安裝板(11)；其中，外骨骼移動平臺(2)位于外骨骼機器人的底端；下肢人體仿生外骨骼的機械結構(1)固定安裝在外骨骼移動平臺(2)的上表面；髖部仿生結構(4)固定安裝在下肢人體仿生外骨骼的機械結構(1)的頂端；背部安裝板(11)固定安裝在髖部仿生結構(4)的后部；

所述下肢人體仿生外骨骼的機械結構(1)包括腿部仿生結構(3)和人機連接組件；外骨骼移動平臺(2)包括移動底盤(15)和人機交互結構(16)；其中，移動底盤(15)水平固定在最底端；人機交互結構(16)豎直固定安裝在移動底盤(15)的上表面；

所述腿部仿生結構(3)固定安裝在移動底盤(15)的上表面；且腿部仿生結構(3)位于人機交互結構(16)的兩側；人機連接組件固定安裝在腿部仿生結構(3)上；

所述的腿部仿生結構(3)包括足部仿生結構(5)、小腿仿生結構(6)、大腿仿生結構(7)、踝關節(jié)(8)、膝關節(jié)(9)和髖關節(jié)(10)；其中，足部仿生結構(5)固定安裝在移動底盤(15)的上表面；小腿仿生結構(6)固定安裝在足部仿生結構(5)的上端，且小腿仿生結構(6)與足部仿生結構(5)之間通過踝關節(jié)(8)固定連接；大腿仿生結構(7)固定安裝在小腿仿生結構(6)的上端，且大腿仿生結構(7)與小腿仿生結構(6)之間通過膝關節(jié)(9)固定連接；腿部仿生結構(3)與髖部仿生結構(4)之間通過髖關節(jié)(10)固定連接；

所述的人機連接組件包括足部連接件(12)、大腿連接件(13)和腰部背部連接件(14)；其中，足部連接件(12)、大腿連接件(13)和腰部背部連接件(14)均為環(huán)狀結構；足部連接件(12)固定安裝在足部仿生結構(5)的上表面，實現(xiàn)與人體足部的連接；大腿連接件(13)固定安裝在大腿仿生結構(7)的中部，實現(xiàn)與人體大腿的連接；腰部背部連接件(14)水平固定安裝在髖部仿生結構(4)的前端，實現(xiàn)與人體腰部的連接；

所述移動底盤(15)包括兩驅(qū)動輪機構(17)、前后平衡輪結構(18)、底盤(21)、減震緩沖系統(tǒng)(22)、電機(23)和減速器(24)；其中，底盤(21)水平放置；兩驅(qū)動輪機構(17)固定安裝在底盤(21)的兩側；前后平衡輪結構(18)分別固定安裝在底盤(21)的前后兩端；減震緩沖系統(tǒng)(22)設置在底盤(21)的底部兩側，實現(xiàn)底盤(21)與兩驅(qū)動輪機構(17)的連接；電機(23)固定安裝在底盤(21)的中部，實現(xiàn)對兩驅(qū)動輪機構(17)的驅(qū)動；減速器(24)固定安裝在電機(23)與兩驅(qū)動輪機構(17)之間。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于移動平臺的輔助外骨骼機器人，其特征在于：所述人機交互結構(16)包括支撐座機構(19)、鎖緊機構(20)、扶手(28)、主梁(29)和顯示界面(30)；其中，主梁(29)垂直固定安裝在移動底盤(15)的上表面；支撐座機構(19)固定安裝在主梁(29)的中部；扶手(28)固定安裝在主梁(29)的頂部；顯示界面(30)固定安裝在主梁(29)的頂部，且位于扶手(28)的一側；鎖緊機構(20)固定安裝在主梁(29)上，且位于支撐座機構的上方。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于移動平臺的輔助外骨骼機器人，其特征在于：所述支撐座機構(19)包括皮座(25)、彈簧(26)和氣缸(27)；皮座(25)水平固定安裝在主梁(29)的中部；彈簧(26)的一端固定安裝在皮座(25)的底部，彈簧(26)的另一端與氣缸(27)的一端固定連接；氣缸(27)的另一端固定安裝在主梁(29)的下部。