一种无动力下肢外骨骼机器人.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CN109571434A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811484277.0(22)申请日2018.12.06(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人朱爱斌沈皇申志涛宋纪元屠尧郑威豪(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人刘国智(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种无动力下肢外骨骼机器人(57)摘要一种无动力下肢外骨骼机器人，包括从上至下依次连接的腰部、大腿、膝关节、小腿及足部，腰部提供了给滑轮转动的滑轨，提高运动的灵活性，其腰部具有3个自由度，分别是外骨骼的腰部在水平面内的旋转、大腿的屈/伸以及大腿的外摆/内收，可以保证用户穿戴无动力下肢外骨骼机器人的运动灵活性，进而提高人体穿戴的舒适性，膝关节采用的偏心块结构设计可以在人体穿戴外骨骼站立时形成自锁，保护人体的膝关节，具有结构简单、运动灵活、穿戴舒适、易于穿戴的特点。CN109571434ACN109571434A权利要求书1/1页1.一种无动力下肢外骨骼机器人，其特征在于，包括从上至下依次连接的腰部(1)、大腿(2)、膝关节(3)、小腿(4)及足部(5)；所述腰部(1)包括与两个弧形腰板(7)形状相匹配的两个上滑道(6)和两个下滑道(9)，上滑道(6)和下滑道(9)分别固结在弧形腰板(7)上部和下部，上滑道(6)的下部凹槽和下滑道(9)的上部凹槽形成滑轨，滑轮(13)卡在滑轨内与其滑动连接，滑轮(13)与滑轮连接块(16)铰接，滑轮连接块(16)与调节销(14)铰接，调节销(14)与滑轮支撑块(15)铰接，腰部侧板(8)的一端与滑轮支撑块(15)固定连接，腰部侧板(8)的另一端与大腿(2)连接；两个弧形腰板(7)相对的一侧均与一个腰板连接块(12)铰接，腰板连接块(12)与腰宽调节板(10)固定连接，两个腰宽调节板(10)均与腰部中心块(11)固定连接；所述大腿(2)包括与腰部(1)的腰部侧板(8)固定连接的大腿连接块(17)，大腿连接块(17)与大腿短直板(18)铰接，大腿短直板(18)与大腿弯曲板(19)的一端与垂直固定连接，大腿弯曲板(19)的另一端与大腿长直板(20)垂直固定连接，大腿长直板(20)与膝关节连接板(21)的一端与固定连接，膝关节连接板(21)的另一端与膝关节(3)连接；所述膝关节(3)包括与大腿(2)的膝关节连接板(21)固定连接的膝关节弯曲板上(23)，膝关节弯曲板上(23)与大腿绑带(22)呈弧形，二者固定连接形成圆，膝关节弯曲板上(23)与膝关节侧板上(24)的上端部垂直固定连接，膝关节侧板上(24)的下端部与偏心块(25)铰接，偏心块(25)与膝关节侧板下(26)的上端部铰接，膝关节侧板下(26)的下端部与膝关节弯曲板下(28)固定连接，膝关节弯曲板下(28)与小腿绑带(27)呈弧形，二者固定连接形成圆；所述小腿(4)包括与膝关节(3)的膝关节弯曲板下(28)固定连接的小腿短直板(29)，小腿短直板(29)与小腿长直板(30)的一端固定连接，小腿长直板(30)的另一端与小腿弯曲板(31)固定连接；所述足部(4)包括上端部与小腿(4)的小腿弯曲板(31)固定连接的足部直板(32)，足部直板(32)的下端部与脚底板(34)铰接，脚底板(34)的两端与弧形的足部绑带(33)固结。2.根据权利要求1所述的一种无动力下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述腰宽调节板(10)上开有一排用于调节长度的螺纹孔，腰板连接块(12)上开有一排与腰宽调节板(10)相对应的螺纹孔，腰宽调节板(10)与腰板连接块(12)之间通过螺栓固结来调节长度。3.根据权利要求1所述的一种无动力下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述大腿长直板(20)上开有一排用于调节长度的螺纹孔，膝关节连接板(21)上开有一排与大腿长直板(20)相对应的螺纹孔，大腿长直板(20)与膝关节连接板(21)之间通过螺栓固结来调节整体长度。4.根据权利要求1所述的一种无动力下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述小腿长直板(30)上开有一排用于调节长度的螺纹孔，小腿短直板(29)上开有一排与小腿长直板(30)相对应的螺纹孔，小腿长直板(30)与小腿短直板(29)之间通过螺栓固结来调节长度。2CN109571434A说明书1/4页一种无动力下肢外骨骼机器人技术领域[0001]本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种无动力下肢外骨骼机器人。背景技术[0002]外骨骼机器人是一种仿人体的生理构造且协同穿戴者运动的同时辅助穿戴者的机械装置。外骨骼按是否使用能