一种助力外骨骼机器人的头部关节及助力外骨骼机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111546313A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010384761.7(22)申请日2020.05.09(66)本国优先权数据202010329932.62020.04.24CN(71)申请人蔡桂平地址215300江苏省苏州市昆山市玉山镇玉湖北路288号(72)发明人蔡桂平(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种助力外骨骼机器人的头部关节及助力外骨骼机器人(57)摘要本发明公开了一种助力外骨骼机器人的头部关节及助力外骨骼机器人，头部关节安装在助力外骨骼机器人的基座上，头部关节包括外设安装支架以及电动支撑组件，支撑组件置于外设安装支架与基座之间，且电动支撑组件具有多个运动轴，电动支撑组件可驱动外设安装支架作多轴运动；还包括随动控制器，随动控制器电连接电动支撑组件以控制其运转使得外设安装支架跟随用户头部运动。本发明通过设置外设安装支架以及电动支撑组件，用户可将负载或外设安装至外设安装支架，电动支撑组件对外设安装支架提供了辅助支撑力，从而使得用户头部承担的负载大幅减少或者不需要承担额外负载，大幅减轻了用户的头部负担。CN111546313ACN111546313A权利要求书1/1页1.一种助力外骨骼机器人的头部关节，其安装在助力外骨骼机器人的基座上，其特征在于，所述头部关节包括外设安装支架以及电动支撑组件，所述支撑组件置于所述外设安装支架与所述基座之间，且所述电动支撑组件具有多个运动轴，所述电动支撑组件可驱动所述外设安装支架作多轴运动；还包括随动控制器，所述随动控制器电连接所述电动支撑组件以控制其运转使得所述外设安装支架跟随用户头部运动。2.根据权利要求1所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述电动支撑组件包括第一支架、第二支架以及第三支架；所述第一支架安装在所述基座上，且其可相对于所述基座旋转，以使得所述外设安装支架可跟随用户头部的摇头动作；所述第二支架安装在所述第一支架上，其可相对于所述第一支架左右摆动，以使得所述外设安装支架可跟随用户头部的左右摆头动作；所述第三支架安装在所述第二支架上，其可相对于所述第二支架作俯仰摆动，以使得所述外设安装支架可跟随用户头部的点头及抬头动作；所述外设安装支架固定在所述第三支架上。3.根据权利要求2所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述第一支架与所述基座之间设置有第一驱动组件以驱动两者的相对运动；所述第一驱动组件包括第一电机、第一小齿轮以及第一固定齿轮部；所述第一固定齿轮部安装在所述基座上或与所述基座一体成型；所述第一小齿轮与所述第一电机的输出轴驱动连接；所述第一小齿轮与所述第一电机啮合。4.根据权利要求3所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述基座上安装有导滑块，所述第一支架上固定有与所述导滑块配合使用的弧形导滑轨。5.根据权利要求2所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述第二支架与所述第一支架之间设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件包括第二电机；所述第二支架铰接在所述第一支架上，两者之间的相对转动由所述第二电机驱动。6.根据权利要求5所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述第二驱动组件还包括同步带组件，所述第二电机通过所述同步带组件建立其与所述第二支架的驱动连接关系。7.根据权利要求2所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述第三支架与所述第二支架之间设置有第三驱动组件，所述第三驱动组件包括第三电机、第三小齿轮以及第三齿轮部，所述第三齿轮部安装在所述第二支架上或与所述第二支架一体成型；所述第三电机安装在所述第三支架上，且所述第三小齿轮与所述第三电机的输出轴驱动连接，所述第三小齿轮与所述第三齿轮部啮合。8.根据权利要求1所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述外设安装支架包括两个环状件。9.根据权利要求8所述的助力外骨骼机器人的头部关节，其特征在于，所述外设安装支架上安装有外设安装座，所述外设安装座可相对于所述外设安装支架拆卸。10.一种助力外骨骼机器人，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的助力外骨骼机器人的头部关节。2CN111546313A说明书1/5页一种助力外骨骼机器人的头部关节及助力外骨骼机器人技术领域[0001]本发明涉及外骨骼机器人技术领域，特别是涉及一种助力外骨骼机器人的头部关节及助力外骨骼机器人。背景技术[0002]外骨骼机器人是一种可帮助用户提高其力量的机械装置，其穿戴在人体的外侧，并辅助人体的骨骼进行支撑，因此称为外骨骼，其常用于工业搬运以及军事领域，可大幅提升用户的搬运或携带物资的能力。现有的外骨骼机器人主要以提升用户手