一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，包括支架，所述支架的顶部固定连接有肩带，所述支架的顶部对称设置有两个肩部承重架，所述支架的底部侧壁对称固定贯穿设有第一横杆与第二横杆，所述第一横杆、第二横杆的两端共同固定连接有两个腰部连杆，所述腰部连杆的外壁转动连接有髋部连接件，所述髋部连接件的下方设置有大腿机构；本实用新型专利技术通过阻尼机构的设置，因重心的变化，大腿机构与髋部连接件会受到一个向右倾斜的力，从而通过第一叉头拉动活动杆，使活动块对第二弹簧进行压缩，利用第二弹簧的弹性产生抵抗上半身部件侧倾的阻尼，以起到平衡两个肩带压力的作用，从而降低穿戴者在使用时出现倾倒现象的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构
本技术涉及一种外骨骼机器人，具体是一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构。
技术介绍
自20世纪60年代外骨骼开始被研发至今，已由军事领域转向民用市场，多以医疗和工业生产为主要目的，作为帮助残障人士行走以及工人负荷执行制造、搬运任务的辅助工具，目前正在向负重能力更强、控制力和灵活性能更高的方向研发。目前，大多数国家的科研机构对外骨骼的研究尚处于基础起步阶段，商用产品仍然较少，主要应用领域为军事、民用和医疗，其中，比较领先的国家主要是美国和日本，法、俄、韩、以色列等国也在技术上有所建树，我国各科研机构也在奋起研发。外骨骼的研发融入了先进控制、信息、通信等技术的人-机电系统，在为操作者提供诸如保护、身体支撑等功能的基础上，通过融入传感、控制、信息耦合、移动计算等先进技术，为穿戴者提供额外的动力或能力，从而增强人体机能，能够在操作者的控制下完成一定的功能和任务，使人机融合为具有机器的力量和人的智力的超智能体，实现力量的增强和感官的延伸。然而现有的外骨骼机器人，其在负重行走过程中，当抬起左腿时，由于整体重心的变化，其上半身部件将不可避免的向左侧倾斜，同理，右侧也是如此，从而严重影响穿戴者的身体平衡，使穿戴者在使用时，易出现倾倒现象。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，包括支架，所述支架的顶部固定连接有肩带，所述支架的顶部对称设置有两个肩部承重架，所述支架的底部侧壁对称固定贯穿设有第一横杆与第二横杆，所述第一横杆、第二横杆的两端共同固定连接有两个腰部连杆，所述腰部连杆的外壁转动连接有髋部连接件，所述髋部连接件的下方设置有大腿机构，所述大腿机构的外壁固定连接有连接板，所述连接板的顶端与髋部连接件铰接，所述大腿机构与髋部连接件的外壁共同铰接有阻尼机构。作为本技术进一步的方案：所述阻尼机构包括套管，所述套管的内壁滑动连接有活动块，所述套管的顶部设置有第一弹簧，所述活动块的底部固定连接有活动杆，所述活动杆的底端贯穿套管的内壁，所述活动杆位于套管内部的外壁活动套接有第二弹簧。作为本技术进一步的方案：所述第一弹簧、第二弹簧均处于压缩状态。作为本技术进一步的方案：所述第二弹簧的弹性系数大于所述第一弹簧的弹性系数。作为本技术再进一步的方案：所述活动杆的底端贯穿套管的内壁后固定连接有第一叉头，所述阻尼机构通过第一叉头与大腿机构铰接，所述套管的顶部固定连接有第二叉头，所述阻尼机构通过第二叉头与髋部连接件铰接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术通过阻尼机构的设置，在负重移动的过程中，因重心的变化，大腿机构与髋部连接件会受到一个向右倾斜的力，从而通过第一叉头拉动活动杆，使活动块对第二弹簧进行压缩，利用第二弹簧的弹性产生抵抗上半身部件侧倾的阻尼，以起到平衡两个肩带压力的作用，从而降低穿戴者在使用时出现倾倒现象的风险。2、本技术通过髋部连接件的设置，利用髋部连接件与腰部连杆的转动连接，及髋部连接件与连接板及阻尼机构的铰接，使得穿戴后，大腿机构可以髋部连接件与腰部连杆的转动轴为圆心进行前后摆动，同时，大腿机构也可与髋部连接件之间进行侧向摆动，通过第一弹簧与第二弹簧的设置，使得活动块在活动杆的带动下，可在套管内进行上下移动，从而避免对大腿机构与髋部连接件之间的侧向摆动造成干涉。附图说明图1为一种外骨骼机器人的结构示意图。图2为一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构的结构示意图。图3为一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构中髋部连接件的结构示意图。图4为一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构中阻尼机构的结构示意图。其中，支架1、第一横杆2、第二横杆3、肩带4、肩部承重架5、腰部连杆6、髋部连接件7、大腿机构8、阻尼机构9、连接板10、套管11、活动块12、活动杆13、第一弹簧14、第二弹簧15、第一叉头16、第二叉头17。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～4，本技术实施例中，一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，包括支架1，所述支架1的顶部固定连接有肩带4，所述支架1的顶部对称设置有两个肩部承重架5，所述支架1的底部侧壁对称固定贯穿设有第一横杆2与第二横杆3，所述第一横杆2、第二横杆3的两端共同固定连接有两个腰部连杆6，所述腰部连杆6的外壁转动连接有髋部连接件7，所述髋部连接件7的下方设置有大腿机构8，所述大腿机构8的外壁固定连接有连接板10，所述连接板10的顶端与髋部连接件7铰接，所述大腿机构8与髋部连接件7的外壁共同铰接有阻尼机构9。所述阻尼机构9包括套管11，所述套管11的内壁滑动连接有活动块12，所述套管11的顶部设置有第一弹簧14，所述活动块12的底部固定连接有活动杆13，所述活动杆13的底端贯穿套管11的内壁，所述活动杆13位于套管11内部的外壁活动套接有第二弹簧15。所述第一弹簧14、第二弹簧15均处于压缩状态。所述第二弹簧15的弹性系数大于所述第一弹簧14的弹性系数。所述活动杆13的底端贯穿套管11的内壁后固定连接有第一叉头16，所述阻尼机构9通过第一叉头16与大腿机构8铰接，所述套管11的顶部固定连接有第二叉头17，所述阻尼机构9通过第二叉头17与髋部连接件7铰接。本技术的工作原理是：本技术通过髋部连接件7的设置，利用髋部连接件7与腰部连杆6的转动连接，及髋部连接件7与连接板10及阻尼机构9的铰接，使得穿戴后，大腿机构8可以髋部连接件7与腰部连杆6的转动轴为圆心进行前后摆动，同时，大腿机构8也可与髋部连接件7之间进行侧向摆动。当肩部负重架5负重后，穿戴者抬起右腿时，由于重心的变化，从而使得其上半身部件将不可避免的向左侧倾斜，此时左侧肩带4处于相对松弛状态，右侧肩带4处于相对张紧状态，且大腿机构8与髋部连接件7会受到一个向右倾斜的力，从而通过第一叉头16拉动活动杆13，使活动块12对第二弹簧15进行压缩，利用第二弹簧15的弹性产生抵抗上半身部件侧倾的阻尼，以起到平衡两个肩带压力的作用，从而降低穿戴者在使用时出现倾倒现象的风险。本技术通过第一弹簧14与第二弹簧15的设置，使得活动块12在活动杆13的带动下，可在套管11内进行上下移动，从而避免对大腿机构8与髋部连接件7之间的侧向摆动造成干涉。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)的顶部固定连接有肩带(4)，所述支架(1)的顶部对称设置有两个肩部承重架(5)，所述支架(1)的底部侧壁对称固定贯穿设有第一横杆(2)与第二横杆(3)，所述第一横杆(2)、第二横杆(3)的两端共同固定连接有两个腰部连杆(6)，所述腰部连杆(6)的外壁转动连接有髋部连接件(7)，所述髋部连接件(7)的下方设置有大腿机构(8)，所述大腿机构(8)的外壁固定连接有连接板(10)，所述连接板(10)的顶端与髋部连接件(7)铰接，所述大腿机构(8)与髋部连接件(7)的外壁共同铰接有阻尼机构(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)的顶部固定连接有肩带(4)，所述支架(1)的顶部对称设置有两个肩部承重架(5)，所述支架(1)的底部侧壁对称固定贯穿设有第一横杆(2)与第二横杆(3)，所述第一横杆(2)、第二横杆(3)的两端共同固定连接有两个腰部连杆(6)，所述腰部连杆(6)的外壁转动连接有髋部连接件(7)，所述髋部连接件(7)的下方设置有大腿机构(8)，所述大腿机构(8)的外壁固定连接有连接板(10)，所述连接板(10)的顶端与髋部连接件(7)铰接，所述大腿机构(8)与髋部连接件(7)的外壁共同铰接有阻尼机构(9)。


2.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人防倾倒阻尼结构，其特征在于：所述阻尼机构(9)包括套管(11)，所述套管(11)的内壁滑动连接有活动块(12)，所述套管(11)的顶部设置有第一弹簧(14)，所述活动块...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振华，
申请(专利权)人：上海傲鲨智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31