[發明專利]一種助行機器人裝置

在審

• 申請號: 201910836460.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110480619A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 閆煥營;張偉
• 申請（專利權）人: 重慶羅博泰爾機器人研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 50225 重慶上義眾和專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 水淼<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種助行機器人裝置，包括一對對稱設置的擺臂機構、腰帶、綁帶，每個擺臂機構均包括掛架、安裝板、盤形的凸輪、從動件，安裝板固定安裝于掛架上，安裝板上設有凸輪旋轉軸，凸輪通過凸輪旋轉軸轉動地設置在安裝板上，從動件安裝于安裝板上，并通過彈性機構與凸輪的邊緣抵接，凸輪推動從動件在垂直于凸輪轉軸的平面內做往復運動，彈性機構在壓縮儲能和伸展釋放之間切換；凸輪上固定設有搖桿，該搖桿與凸輪保持同步轉動。本發明無電機、減速器、電控板、電池等，更輕便，方便攜帶，采用機械助力，充分利用人體步行時腿部的重力儲能，不使用電池，綠色環保，解決了結構復雜程度導致的成本太高的問題。

技術領域

本發明屬于外骨骼機器人技術領域，具體的說，涉及一種助行機器人裝置。

背景技術

目前很多徒步愛好者不僅僅局限于徒步鍛煉，他們越來越多的會通過徒步到偏遠難行的地方去觀賞不一樣的風景，這樣的徒步會對人體造成很大的負擔，降低徒步速率。雖然目前出現了許多的外骨骼助行機器人，主要結構為兩側使用無刷電機+齒輪或諧波減速器，包含控制電路和各種運動傳感器，腰部結構包含提供能量的鋰電池，整體構架結實，牢固。但是主要有以下缺點：整體結構很重，不方便攜帶；電池容量小，續航能力差；成本高，主要應用于在軍事領域，普及大眾非常困難，也不能適用于徒步愛好者，因此，急需一種針對大眾徒步愛好者的、輔助步行的交通工具。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明的目的在于提供一種助行機器人裝置，無電機、減速器、電控板、電池等，更輕便，方便攜帶，采用機械助力，充分利用人體步行時，大腿下落時的剩余能量壓縮彈簧，為下次邁步儲能，不使用電池，綠色環保，解決了結構復雜程度導致的成本太高的問題。

本發明目的是這樣實現的：

一種助行機器人裝置，其關鍵在于：包括一對對稱設置的擺臂機構、連接在兩擺臂機構之間并位于上部的腰帶、設于擺臂機構下部的綁帶，每個所述擺臂機構均包括掛架、安裝板、盤形的凸輪、從動件和搖桿，所述掛架通過腰帶夾與所述腰帶固定連接，所述安裝板固定安裝于掛架上，所述安裝板上設有凸輪旋轉軸，所述凸輪通過凸輪旋轉軸轉動地設置在所述安裝板上，所述從動件安裝于所述安裝板上，并通過彈性機構與所述凸輪的邊緣抵接，所述凸輪推動從動件在垂直于凸輪轉軸的平面內做往復運動，所述彈性機構在壓縮儲能和伸展釋放之間切換；所述凸輪上固定所述搖桿，所述搖桿的下端均設置所述綁帶，該搖桿與凸輪保持同步轉動。

采用上述結構，安裝板連同掛架一起通過腰帶與人體腰部鎖緊固定，搖桿則向下延伸至大腿部，并通過綁帶束縛在大腿上，休走時，大腿自然落下，搖桿推動凸輪轉動，凸輪推動從動件運動并壓縮彈性機構，彈性機構儲能，當大腿抬起時，彈性機構伸展并釋放能量，通過彈力釋放至從動件并輔助推動凸輪，使大腿受到向上抬起的助力，降低大腿抬起受力，從而起到省力的作用。

優選地，上述搖桿向下轉動時，所述凸輪推動從動件并壓縮彈性機構進行儲能；所述搖桿向上轉動時，所述彈性機構伸展釋放，為從動件返程提供輔助動力。采用上述結構，更方便適用于腿部的助行。

進一步地，上述從動件包括擺桿和抵接頭，所述擺桿沿所述凸輪的切線方向設置，該擺桿一端與所述安裝板鉸接，該擺桿的另一端安裝所述抵接頭，該抵接頭一側與凸輪邊緣抵接，另一側連接所述彈性機構。采用上述結構，抵接頭通過擺桿連接并擺動，通過彈性機構將抵接頭與凸輪壓緊抵接，始終與凸輪保持抵接狀態。

進一步地，上述彈性機構為壓簧，該壓簧的中部套設有導向環，該導向環固定設于所述安裝板上，所述壓簧的一端與抵接頭抵接，該壓簧的另一端抵接壓力調整機構。

采用上述結構，壓簧使用壽命長，而且更換方便，成本低，能夠根據不同的使用對象，選擇不同彈性的彈簧，安裝好的壓簧，還能夠通過壓力調整機構調整壓簧的壓縮量，進一步調整彈性，能夠隨時控制彈力。