【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿生人机一体化机械，具体是一种髋部调节机构及其穿戴式助力外骨骼。
技术介绍
1、目前在世界范围内，老龄化正成为一个突出问题越来越多的社会资源投入到老年人服务岗位，对老年人除了陪伴和疏导外，如何借助现有科技手段让老年人能够实现生活自理成为一项重要社会课题。同时在日常社会生活中，针对一些腿部受伤人士或伤残人员，也需要一种智能化助力设备，协助其进行日常的康复训练，使其快速的恢复身体机能。对于重体力劳动者，也需要一种外部助力仿生机械，帮助人们减轻繁重的体力劳动，同时也能减少重体力劳动造成肌肉损伤等问题。
2、穿戴式助力外骨骼是一种可穿戴式具有外置驱动力的助力设备，可以带动人体的躯干、四肢和臀部行动，它是是一种融合了现代机械、传感、智能算法等先进技术，能够使其在穿戴者的控制下协助人体完成一定动作的人机一体化系统，现有技术的助力外骨骼通常左右宽度不可调节，对不同髋部宽度的人群无法达到理想的助力效果；部分可手动调节的助力外骨骼，由于调节繁琐，特别对于老年人或残障人士通常无法自行调节到理想髋部位置，造成助力外骨骼穿戴过松无明显助力效果，或穿戴过紧影响舒适度等问题。
3、本专利技术提供的助力外骨骼髋部调节机构能根据人体髋部宽度自动调节并可手动调节上下位置，结构简单，能避免助力外骨骼穿戴不当引起助力效果不佳等问题，更加方便了伤残人士及手脚不便的老年人的使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种髋部调节机构及其穿戴式助力外骨骼，以解决上述
技术介绍
中提出的
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，包括壳体，以及设于壳体内的左右调节机构和上下调节机构，所述左右调节机构包括动力电机，连接于动力电机两个输出端的左螺杆和右螺杆，左螺杆和右螺杆的端部分别与左右摆臂管的内螺纹啮合；
3、所述上下调节机构包括控制电机以及设于控制电机两端的驱动杆，两个驱动杆的端部均连接有齿轮，两个齿轮分别与左右摆臂管上形成的齿形相啮合，所述壳体的侧壁安装有对左右摆臂管锁止固定的手拧螺母。
4、作为本专利技术进一步的方案：所述壳体的侧壁安装有外螺纹套管，且外螺纹套管的外周面开设有多道纵向切口，所述外螺纹套管的表面螺纹套设有手拧螺母，当拧紧手拧螺母时，能将左摆臂管或右摆臂管固定于壳体上。
5、作为本专利技术进一步的方案：所述壳体的内腔中安装有固定控制电机、动力电机位置的固定支架。
6、作为本专利技术进一步的方案：包括背部控制单元、摆臂管装置、动力模块单元、腿部摆臂单元和腿部绑带，所述摆臂管装置包括左摆臂管、右摆臂管，所述背部控制单元的两个侧壁分别与左摆臂管和右摆臂管相连，左摆臂管和右摆臂管的端部均与动力模块单元相连，所述动力模块单元与腿部摆臂单元相连，且腿部摆臂单元的表面设有两个腿部绑带。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述背部控制单元包括壳体，设置于壳体内的左右调节机构和上下调节机构，所述壳体的表面安装有背部压力传感器。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述动力模块单元包括左动力模块和右动力模块，所述左动力模块和右动力模块分别与左摆臂管和右摆臂管连接，左动力模块的侧面安装有左压力传感器，右动力模块的侧面安装有右压力传感器。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述左动力模块和右动力模块的表面均安装有上调节按钮、下调节按钮和宽度调节按钮。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述腿部摆臂单元包括左腿部摆臂和右腿部摆臂，所述左腿部摆臂与左动力模块连接，右腿部摆臂与右动力模块连接，左腿部摆臂和右腿部摆臂的表面均设有腿部绑带。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过助力外骨骼髋部调节机构能根据人体髋部宽度自动调节并可手动调节髋部动力模块单元的上下位置，使左右髋部宽度可适应不同人群自动调节，同时还可手动调节上下位置，特别适合于老年人或残障人士，具有操作简单，能达到理想的助力效果。
12、1、通过动力电机驱动左右螺杆旋转，左右螺杆螺纹旋向相反和左右摆臂管内螺纹啮合，控制电机处于通电锁止状态，此时驱动杆和齿轮处于固定状态，左右摆臂管的外齿形齿被齿轮限制，左右摆臂管只能沿其自身轴向移动，从而达到左右摆臂管同步伸出或同步缩回的效果，进一步满足髋部宽度调节时便捷性，从而达到适配更多不同人群的效果。
13、2、通过控制电机可驱动驱动杆带动齿轮同步旋转，由于动力电机处于供电off状态，左右摆臂管可以自由旋转，当齿轮在旋转的同时也会带动与之啮合的左右摆臂管同步转动，当左右摆臂管发生转动与之连接的髋部动力模块单元也会同步得到上下调节，更加方便了伤残人士及手脚不便的老年人的使用。
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1.一种穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，包括壳体(101)，以及设于壳体(101)内的左右调节机构和上下调节机构，其特征在于，所述左右调节机构包括动力电机(105)，连接于动力电机(105)两个输出端的左螺杆(106)和右螺杆(107)，左螺杆(106)和右螺杆(107)的端部分别与左右摆臂管(108、109)的内螺纹啮合；
2.根据权利要求1所述的穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，其特征在于，所述壳体(101)的侧壁安装有外螺纹套管(101a)，且外螺纹套管(101a)的外周面开设有多道纵向切口，所述外螺纹套管(101a)的表面螺纹套设有手拧螺母(110)，当拧紧手拧螺母(110)时，能将左摆臂管(108)或右摆臂管(109)固定于壳体(101)上。
3.根据权利要求1所述的穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，其特征在于，所述壳体(101)的内腔中安装有固定控制电机(102)、动力电机(105)位置的固定支架(111)。
4.一种穿戴式助力外骨骼，包括根据权利要求1-3中任一项所述的髋部调节机构，其特征在于，包括背部控制单元(1)、摆臂管装置(2)
5.根据权利要求4所述的穿戴式助力外骨骼，其特征在于，所述背部控制单元(1)包括壳体(101)，设置于壳体(101)内的左右调节机构和上下调节机构，所述壳体(101)的表面安装有背部压力传感器(100)。
6.根据权利要求4所述的穿戴式助力外骨骼，其特征在于，所述动力模块单元(3)包括左动力模块(401)和右动力模块(402)，所述左动力模块(401)和右动力模块(402)分别与左摆臂管(108)和右摆臂管(109)连接，左动力模块(401)的侧面安装有左压力传感器(200)，右动力模块(402)的侧面安装有右压力传感器(300)。
7.根据权利要求6所述的穿戴式助力外骨骼，其特征在于，所述左动力模块(401)和右动力模块(402)的表面均安装有上调节按钮(121)、下调节按钮(122)和宽度调节按钮(123)。
8.根据权利要求6所述的穿戴式助力外骨骼，其特征在于，所述腿部摆臂单元(4)包括左腿部摆臂(501)和右腿部摆臂(502)，所述左腿部摆臂(501)与左动力模块(401)连接，右腿部摆臂(502)与右动力模块(402)连接，左腿部摆臂(501)和右腿部摆臂(502)的表面均设有腿部绑带(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，包括壳体(101)，以及设于壳体(101)内的左右调节机构和上下调节机构，其特征在于，所述左右调节机构包括动力电机(105)，连接于动力电机(105)两个输出端的左螺杆(106)和右螺杆(107)，左螺杆(106)和右螺杆(107)的端部分别与左右摆臂管(108、109)的内螺纹啮合；
2.根据权利要求1所述的穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，其特征在于，所述壳体(101)的侧壁安装有外螺纹套管(101a)，且外螺纹套管(101a)的外周面开设有多道纵向切口，所述外螺纹套管(101a)的表面螺纹套设有手拧螺母(110)，当拧紧手拧螺母(110)时，能将左摆臂管(108)或右摆臂管(109)固定于壳体(101)上。
3.根据权利要求1所述的穿戴式助力外骨骼的髋部调节机构，其特征在于，所述壳体(101)的内腔中安装有固定控制电机(102)、动力电机(105)位置的固定支架(111)。
4.一种穿戴式助力外骨骼，包括根据权利要求1-3中任一项所述的髋部调节机构，其特征在于，包括背部控制单元(1)、摆臂管装置(2)、动力模块单元(3)、腿部摆臂单元(4)和腿部绑带(5)，所述摆臂管装置(2)包括左摆臂管(108)、右摆臂管(109)，所述背部控制单元(1)的两个侧壁分别与左摆臂管(108)和右摆臂管(109)相连，左摆臂管(108)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：金会庆，翁秋华，金来，胡蓉，沈嘉文，
申请(专利权)人：安徽三联机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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