[實用新型]一種基于鋼絲傳動技術的下肢多關節穿戴增強型外骨骼機器人

有效

• 申請號: 201822071840.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209717704U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 徐振華
• 申請（專利權）人: 上海傲鯊智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;B25J17/02
• 代理公司: 44531 中山市華朋弘遠知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 湯暢陽<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種基于鋼絲傳動技術的下肢多關節穿戴增強型外骨骼機器人，包括背板基座、電池、髖關節驅動器和膝關節驅動器，所述背板基座一側設置有電池。有益效果在于：本實用新型通過鋼絲傳動技術將整個動力機構縮小并集成到使用者的背部，縮小了關節處的結構，減小腿部機構的整體厚度，減小運動偏轉慣量，同時取消了傳統外骨骼設備在關節處安裝的電機和減速單元，所有的動力通過鋼絲傳動技術到達各個驅動關節，從而使得設備小型化，輕量化，并提供更好的助力和跟隨特性，使用者感受不到機器對人體的干擾，能夠實時在步行，搬運過程中感受到外骨骼帶來的助力效果，減少使用者的工作強度，改善工作舒適性和工作效率。

技術領域

本實用新型涉及工業自動化技術領域，本實用新型涉及一種基于鋼絲傳動技術的下肢多關節穿戴增強型外骨骼機器人。

背景技術

在現如今的工業生產作業中，許多工人每天需要使用重型的工具或者物流行業中對一些物品進行搬運操作，彎腰操作等，長時間的重復和高強度的運動會導致工人疲勞，肌肉損傷等一系列安全和效率問題，目前同類企業一般采用伺服電機關節直接驅動的方法來完成外骨骼的設計，電機和減速器直接組合安裝在關節處，導致腿部的外骨骼無法貼合使用者，結構厚度較大，運動偏轉慣量很大，無法很好的實現力跟隨和助力放大，影響外骨骼的運動性能，同時寬大的結構件導致使用者的體積增大，無法在狹小的空間內操作，無法進入常規的建筑物和工業環境。外骨骼的靈活性較差，另有一些產品采用氣動動力設計，這樣的設備需要壓縮機提供起源，設備噪音較大，而且壓縮機體積巨大，移動能力有限，較大的限制了外骨骼的機動性，氣動系統的操作精度較低，管路布局較為寬松，不緊湊，空間占用體積較大，影響外骨骼的穿戴效果。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于鋼絲傳動技術的下肢多關節穿戴增強型外骨骼機器人。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于鋼絲傳動技術的下肢多關節穿戴增強型外骨骼機器人，包括背板基座、電池、髖關節驅動器和膝關節驅動器，所述背板基座一側設置有電池，所述電池下方設置有所述髖關節驅動器，所述髖關節驅動器一側設置有所述膝關節驅動器，所述髖關節驅動器下方設置有髖關節絕對位置單元，所述膝關節驅動器下方設置有膝關節絕對位置單元，所述背板基座下方設置有盆骨調整基座，所述盆骨調整基座下方設置有盆骨寬度調節鎖定把手，所述盆骨寬度調節鎖定把手下方設置有盆骨軟包，所述髖關節驅動器和所述膝關節驅動器兩側均設置有轉向滑輪一，所述轉向滑輪一一側設置有轉向滑輪二，所述轉向滑輪一之間設置有髖關節鋼絲驅動鏈，所述轉向滑輪二之間設置有鋼絲轉向結構件，所述轉向滑輪二一側設置有外側滑輪二，所述外側滑輪二一側設置有髖關節外展內收轉軸，所述外側滑輪二下方設置有外側滑輪一，所述外側滑輪一一側設置有髖關節屈伸伸展轉軸，所述髖關節屈伸伸展轉軸外圍設置有膝關節驅動轉向滑輪，所述膝關節驅動轉向滑輪一側設置有髖關節驅動定滑輪，所述髖關節驅動定滑輪一側設置有髖關節外展內收結構，所述膝關節驅動轉向滑輪上設置有膝關節驅動鋼絲，所述膝關節驅動轉向滑輪另一側設置有髖關節，所述髖關節上設置有固定綁帶二，所述固定綁帶二上設置有髖關節力傳感器，所述髖關節下端設置有膝關節，所述膝關節與所述髖關節之間設置有膝關節轉軸，所述膝關節下方設置有小腿，所述小腿上設置有固定綁帶一，所述固定綁帶一上設置有膝關節力傳感器，所述小腿側壁上設置有膝關節定滑輪，所述膝關節定滑輪下方設置有腳踝固定器，所述腳踝固定器與所述小腿之間設置有踝關節彎曲伸展轉軸，所述踝關節彎曲伸展轉軸下方設置有踝關節內外翻轉軸，所述腳踝固定器下方設置有足底效應器。

進一步的，所述髖關節驅動器以及所述膝關節驅動器與所述背板基座均通過螺釘連接，所述髖關節驅動器的型號為SRS-545SH，所述膝關節驅動器的型號為SRS-545SH。

進一步的，所述電池與所述背板基座通過卡槽連接，所述髖關節絕對位置單元以及所述膝關節絕對位置單元與所述背板基座均通過螺釘連接。