[實用新型]被動髖關節(jié)自動回中機構和外骨骼機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720412904.4
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN206840064U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 辛小康;石枝春;東人;梁哲
• 申請（專利權）人: 深圳市奇諾動力科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙)35219
• 代理人: 向用秀

1.一種被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，包括一個內收外展裝置，所述內收外展裝置包括腿部支撐架和腿部彈性裝置，所述腿部支撐架與腿部彈性裝置接觸連接，所述腿部支撐架與腿部結構連接，并與控制腿部運動的電機連接，電機驅動腿部結構向前或向后運動，作用在腿部結構上的人體在運動時左右傾斜，帶動腿部支撐架向左或向右擠壓腿部彈性件，當人體作用于腿部結構上向左或向右運動的力結束，腿部支撐架的向左或向右運動的力減弱或消失，腿部彈性裝置的回復力驅動腿部支撐架回復到中立位置。

2.根據權利要求1所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腿部彈性裝置包括第一板簧、第二板簧、連接板和板簧壓塊，第一板簧和第二板簧并列設置，且上端分別卡接在板簧蓋上，并通過連接板壓合固定，所述第一板簧和第二板簧的中部通過板簧壓塊連接支撐，第一板簧與第二板簧分別與腿部支撐架接觸連接，腿部結構向前運動，腿部支撐架的下端向左擺動，腿部支撐架的上端與第一板簧接觸并壓縮第一板簧，腿部支撐架下端向左運動的力減弱或消失，第一板簧恢復形變，第一板簧的回復力作用于腿部支撐架，腿部支撐架回復到中立位置，腿部結構向后運動，腿部支撐架下端向右運動，腿部支撐架與第二板簧接觸并壓縮第二板簧，當腿部支撐架下端向右的力減弱或消失時，第二板簧回復形變，回復力作用于腿部支撐架，腿部支撐架回復到中立位置。

3.根據權利要求2所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述第一板簧設置有兩個，分別位于第二板簧的左右兩邊，兩個第一板簧與第二板簧同時固定在板簧蓋上，腿部支撐架下端向左運動，腿部支撐架的上端同時擠壓左右兩端的第一板簧，并將擠壓力平均分解到兩塊第一板簧上。

4.根據權利要求2或3任意一項所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腿部支撐架與第一板簧的接觸面上設置有第一墊塊，所述腿部支撐架與第二板簧接觸面上設置有第二墊塊，腿部支撐架下端向左運動，腿部支撐架上端通過第一墊塊擠壓第一板簧，所述腿部支撐架下端向右運動，腿部支撐架通過第二墊塊擠壓第二板簧。

5.根據權利要求4所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腿部支撐架的上端設置有圓柱體轉軸結構，并將腿部支撐架劃分為上端和下端，所述第一墊塊設置在圓柱體轉軸結構的上端，所述第二墊塊設置在轉軸結構的下端，腿部支撐架下端向左或向右時，分別以圓柱體轉軸結構為軸擺動，腿部支撐架下端向左，位于腿部支撐架上端的第一墊塊與第一板簧接觸并擠壓第一板簧形變，第二墊塊與第二板簧遠離，腿部支撐架下端向右，位于腿部支撐架上端的第一墊塊與第一板簧遠離，位于腿部支撐架下端的第二墊塊與第二板簧接觸并擠壓第二板簧形變，所述腿部支撐架的下端為吊環(huán)結構，吊環(huán)結構上安裝設置有驅動腿部結構運動的電機，電機驅動腿部結構前進或后退。

6.一種被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，包括一個內旋外旋裝置，所述內旋外旋裝置包括腰部支撐架和腰部彈性裝置，所述腰部支撐架與外骨骼機器人腰部連接固定，所述腰部彈性裝置固定在固定蓋板上，當人體作用于腿部結構上，且腿部運動帶動腰部結構扭轉時，腰部支撐架跟隨腰部結構一起扭轉，腰部支撐架擠壓腰部彈性裝置，腰部支撐架的向內或向外的旋轉的力減弱或消失時，腰部彈性力驅動腰部支撐架回復到中立位置。

7.根據權利要求6所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腰部彈性裝置包括第三板簧和板簧支架，所述第三板簧橫向放置，且第三板簧的兩端固定在板簧支架上，所述腰部支撐架與第三板簧的接觸面上設置有第三墊塊，腰部支撐架向內或向外旋轉時，腰部支撐架通過第三墊塊向左或者向右擠壓第三板簧。

8.根據權利要求6所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腰部彈性裝置包括板簧支架、左彈簧、右彈簧、左彈簧固定柱和右彈簧固定柱，左彈簧固定柱和右彈簧固定柱分別對稱固定在腰部支撐架上，所述左彈簧和右彈簧分別通過固定柱固定在腰部支撐架和板簧支架之間，腰部支撐架向內旋轉，拉伸右彈簧，腰部支撐架向外旋轉，拉伸左彈簧。

9.根據權利要求7或8任意一項所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，其特征在于，所述腰部支撐架上設置有轉軸，轉軸穿過腰部支撐架上的容置通孔，容置通孔的上下兩端與轉軸連接的位置設置有承受腿部結構傳導上來的軸向力的止推軸承。

10.一種外骨骼機器人，其特征在于，包括上述權利要求1-5任意一項所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，或者權利要求6-9任意一項所述的被動髖關節(jié)自動回中機構，亦或者是同時具備上述權利要求1-5和權利要求6-9任意一項的被動髖關節(jié)自動回中機構，還包括腿部結構和腰部結構，被動髖關節(jié)自動回中機構的一端連接腰部結構，另一端連接腿部結構，腰部結構左右對稱，腰部結構的左右兩端分別連接一個被動髖關節(jié)自動回中機構，每個被動髖關節(jié)自動回中機構都連接有一個腿部結構，外骨骼機器人通過穿戴方式固定在人體上。