穿戴式助行机器人.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CN112476419A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202110026637.8(22)申请日2021.01.09(71)申请人朱幕松地址236008安徽省阜阳市颍泉区颍州中路49号电业一村7号楼203室(72)发明人朱幕松(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图5页(54)发明名称穿戴式助行机器人(57)摘要一种穿戴式助行机器人，包括背负支架、电池盒、左腿支架、右腿支架、左机器人关节模组、右机器人关节模组、手动离合器、左下关节、右下关节、左压力开关和右压力开关；左机器人关节模组和右机器人关节模组相当于人体的左髋关节和右髋关节，当左、右手动离合器分离时，左髋关节和右髋关节分别自由活动，左膝关节和右膝关节分别自由活动，穿戴式助行机器人相当于无动力的人体外骨骼助行器，有效支撑旅行者的负担；当左、右手动离合器结合时，穿戴式助行机器人相当于有动力的人体外骨骼助行器，能按照本人的意图，准确控制外骨骼的迈步、行走与暂停，还能按照本人的意图控制外骨骼的行走速度，有效提高人体的运动能力和负重能力。CN112476419ACN112476419A权利要求书1/4页1.一种穿戴式助行机器人，包括背负支架、电池盒、左腿支架、右腿支架、左机器人关节模组、右机器人关节模组、手动离合器、左下关节、右下关节、左脚底板、右脚底板、左压力开关和右压力开关，其特征在于：所述背负支架设有U形管架（1)，U形管架后上端中部焊接直管(2)，直管内插入上调节管(3)，上调节管在直管内能上下调节，直管上端设有上旋紧套(4)，直管后端焊接短管(5)，短管上端焊接电池盒(6)，电池盒内设有锂电池组(7)，短管和电池盒用于负载的托架，电池盒上端是托架平台，托架平台放置背包负载(8)，U形管架前端设有腰带(9)，腰带与人体的躯干连接，上调节管与直管之间设有背肩带(10)，背肩带与人体的双肩连接；U形管架的左右两端分别连接左腿支架和右腿支架，所述右腿支架设有右关节架(11)，右关节架上端焊接在U形管架的右下端，右关节架下端设有连接圈(12)，连接圈内安装右机器人关节模组(13)，右机器人关节模组下端焊接右大腿管(14)，右大腿管内设有右大腿伸缩管(15)，右大腿管下端设有右旋紧套(16)，右大腿伸缩管在右大腿管内上下调节合适的长短后，用右旋紧套旋紧固定；所述右腿支架设有右下关节，右下关节包括上关节板和下关节板，右大腿伸缩管下端焊接上关节板(17)，上关节板下端设有下关节板(18），上、下关节板之间设有右铰链（19），右铰链的轴（20）位于上、下关节板的后端，下关节板下端焊接右小腿管（21），右小腿管内设有右小腿伸缩管（22），右小腿管下端设有下旋紧套（23），右小腿伸缩管在右小腿管内上下调节合适的长短后，用下旋紧套旋紧固定，右小腿管上端设有小腿绑带（24），小腿绑带与人体的小腿连接；右小腿伸缩管内设有右压力开关（25），右压力开关下端设有按钮（26），按钮外围设有弹簧（27），弹簧下端设有倒置的凸形按钮（28），右小腿伸缩管下端设有挡圈（29），挡圈挡住凸形按钮，凸形按钮下端的凸出部分触地受压后，右压力开关导通，凸形按钮下端的凸出部分离开地面后，右压力开关断开；右小腿伸缩管下端设有右脚底板（30），右脚底板右端设有右连接圈（31），右连接圈焊接在右小腿伸缩管下端的外圆，右脚底板上端设有右鞋子（32），右脚底板位于鞋底跟部固定，右脚底板的宽度小于鞋底跟部（33），右脚底板设有左右两个右鞋钉孔（34），鞋钉孔内设有两个鞋钉将右鞋子固定在右脚底板上；所述左腿支架和右腿支架的结构相同，左右对称，左腿支架的结构不在重复叙述；所述右机器人关节模组包括外转子无刷电机、摆线针轮减速器、光电编码器、无刷电机控制模块、信号采集控制模块、手动离合器和电源开关，右机器人关节模组的轴向尺寸等于外转子无刷电机的轴向尺寸，外转子无刷电机的外围设有摆线针轮减速器，摆线针轮减速器的右端设有连接台圈（35），连接台圈右端设有壳体（36），连接台圈与壳体一体化制造成型，壳体内设有外转子无刷电机、光电编码器、无刷电机控制模块和信号采集控制模块；外转子无刷电机是一种4极永磁直流电机，外转子无刷电机设有中心轴（37），中心轴中间粗、两端细，中心轴中部的粗轴外圆设有定子铁芯（38），定子铁芯圆周设有多个铁芯齿牙，多个铁芯齿牙之间形成多个线圈槽，多个线圈槽内绕制多个线圈，多个线圈平均分为3个线圈组，3个线圈组之间的电角度为120度，3个线圈组连接为Y形的电路，组成3相线圈（39），3相线圈之间的线圈槽内分别设有3个霍尔传感器（40）；中心轴左端设有左轴承(41)，左轴承外圆设有左端盖(42