一种主动式腰部助力外骨骼.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CN112621722A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011514554.5(22)申请日2020.12.21(71)申请人迈宝智能科技（苏州）有限公司地址215131江苏省南通市相城区高铁新城环秀湖大厦（原怡诚园艺）南三楼D306室(72)发明人魏巍林西川刘晶晶(74)专利代理机构南京九致知识产权代理事务所(普通合伙)32307代理人严巧巧(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J9/08(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图8页(54)发明名称一种主动式腰部助力外骨骼(57)摘要本发明提供的主动式腰部助力外骨骼涉及可穿戴式外骨骼技术领域，包括背部模块、用于连接人体和背部模块的背部绑缚系统、对称布置在人体左右侧的左腰部模块、右腰部模块、左腰背连接模块、右腰背连接模块、左腿部模块和右腿部模块，以及用于连接人体腰部的腰部绑缚系统、用于连接人体腿部的左腿部绑缚系统和右腿部绑缚系统；左腰部模块或右腰部模块设置有驱动模组，背部模块分别电连接于左腰部模块和右腰部模块，驱动模组用于向其对应的腰部模块提供主动力矩，形成向上的抬升力实现主动式腰部助力外骨骼的搬抬助力或向下的摆动力实现主动式腰部助力外骨骼的随动助行。CN112621722ACN112621722A权利要求书1/3页1.一种主动式腰部助力外骨骼,其特征在于,包括外骨骼本体和与人体连接的绑缚系统；所述外骨骼本体包括背部模块、左腰背连接模块、右腰背连接模块、左腰部模块、右腰部模块、左腿部模块和右腿部模块，所述绑缚系统包括左腿部绑缚系统、右腿部绑缚系统、腰部绑缚系统和背部绑缚系统；所述左腰背连接模块一端连接于左腰部模块、另一端连接于背部模块，所述右腰背连接模块一端连接于右腰部模块、另一端连接于背部模块；所述左腿部模块一端连接于左腿部绑缚系统、另一端连接于左腰部模块，所述右腿部模块一端连接于右腿部绑缚系统、另一端连接于右腰部模块，并且所述左腰部模块和右腰部模块均连接于腰部绑缚系统；所述左腰背连接模块和右腰背连接模块、左腰部模块和右腰部模块、左腿部模块和右腿部模块、左腿部绑缚系统和右腿部绑缚系统的结构组成和连接方式关于人体中轴线完全对称；所述背部模块设置有电池组件，所述左腰部模块和右腰部模块均设置有驱动模组，所述电池组件电连接于驱动模组，用于给驱动模组供电；所述驱动模组用于向对应的左腰部模块或右腰部模块提供主动的动力力矩，形成抬升力或摆动力；所述抬升力依次经过左腰背连接模块或右腰背连接模块、腰部绑缚系统、背部模块、背部绑缚系统传导至人体双肩，实现所述主动式腰部助力外骨骼的搬抬助力；所述摆动力依次经过左腿部模块或右腿部模块、左腿部绑缚系统或右腿部绑缚系统传导至人体大腿，实现所述主动式腰部助力外骨骼的随动助行。2.根据权利要求1所述的主动式腰部助力外骨骼,其特征在于,所述背部模块还包括背部底壳、电池箱、电池盖、控制盖、背部横杆和总线插头；所述背部底壳、电池箱、电池盖、控制盖围设成内部中空的封闭箱体结构，所述电池组件置于封闭箱体结构内，并且电池组件电连接于控制盖；所述背部横杆沿水平方向设置在封闭箱体结构侧面，背部横杆用于连接背部绑缚系统；所述总线插头设置封闭箱体结构外侧，总线插头连接于控制盖；所述电池组件包括电池、电池PCB板和电池快拆组件，所述电池快拆组件包括快卸限位、快卸片、快卸钮和压簧；所述快卸限位设在电池上，快卸限位远离电池的一端经压簧连接于快卸片，并且压簧处于压缩状态；所述背部底壳靠近快卸限位的侧面上设置有与快卸片位置对应的快卸孔，快卸片自快卸孔部分突出于封闭箱体结构外侧；所述快卸钮设置在背部底壳外侧，且部分伸入封闭箱体结构内部；所述快卸钮位于封闭箱体结构内部的部分抵接于快卸片，所述快卸钮在外力作用下具有向快卸片施加压力、并使之沿平行于压簧伸缩方向向快卸限位运动的自由度。3.根据权利要求2所述的主动式腰部助力外骨骼,其特征在于,所述左腰背连接模块包括腰杆、腰杆上端头、腰杆下端头、腰杆连接销、腰杆下端头固定销和快拆销；所述腰杆一端采用快拆销可拆卸连接于腰杆上端头，所述腰杆另一端采用腰杆下端头固定销连接于腰杆下端头；所述腰杆上端头采用腰杆连接销转动连接于背部横杆左端，所述腰杆下端头采用腰杆连接销转动连接于左腰部模块。4.根据权利要求3所述的主动式腰部助力外骨骼,其特征在于,所述左腰部模块还包括腰部绑缚板、驱动仓、驱动仓盖、输出法兰、导电滑环A、导电滑环B和编码器盖；所述驱动仓设置为开口朝向远离人体一侧的筒形结构，所述驱动仓盖封闭驱动仓的开口；所述驱动仓顶部设置有突出于驱动仓顶部的腰背连接下销孔，所述腰背连接下销孔与腰杆下端头采用腰杆连接销转动连接；2CN112