具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼

摘要

具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，它涉及下肢助力外骨骼，以解决现有下肢助力外骨骼机器人，重量大，负载能力差和行走速度慢的问题，它包括背部、腰部、左腿、右腿和足部；所述背部与所述腰部连接；所述腰部的两侧分别与所述左腿和所述右腿连接，所述左腿和所述右腿与相应的足部连接；所述腰部与所述背部转动连接；所述左腿和所述右腿分别包括踝关节和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构和串并联伸缩机构；每个髋关节屈伸摆动机构安装在所述腰部上并能相对腰部前后转动。本发明用于外骨骼机器人。

主权项

具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，它包括背部(A)、腰部(B)、左腿(C)、右腿(D)和足部(E)；所述背部(A)与所述腰部(B)连接；所述腰部(B)的两侧分别与所述左腿(C)和所述右腿(D)连接，所述左腿(C)和所述右腿(D)与相应的足部(E)连接；其特征在于：所述腰部(B)与所述背部(A)转动连接；所述左腿(C)和所述右腿(D)分别包括踝关节(1)和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部(B)的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构(2)和串并联伸缩机构(3)；每个髋关节屈伸摆动机构(2)安装在所述腰部(B)上并能相对腰部(B)前后转动；每个所述串并联伸缩机构(3)包括电动直线执行器(31)、气弹簧(32)、气弹簧伸出轴连接件(33)、执行器伸出轴连接件(34)、轴(35)、滑动套(36)、上端细弹簧(37)、下端细弹簧(38)、下端粗弹簧(39)和下端弹簧固定件(30)；每个髋关节屈伸摆动机构(2)上安装有所述电动直线执行器(1)，所述电动直线执行器(1)能相对腰部(B)左右摆动；所述气弹簧(32)的缸体顶端安装在髋关节屈伸摆动机构(2)，所述气弹簧(32)能相对腰部(B)前后转动；所述气弹簧(32)的气弹簧伸出轴(22‑1)与所述电动直线执行器(31)的执行器伸出轴(31‑1)平行布置；所述电动直线执行器(31)的执行器伸出轴(31‑1)的内部为中空腔，所述轴(35)的上段插装在所述中空腔内，所述滑动套(36)滑动套装在所述轴(35)上，所述执行器伸出轴连接件(34)固装在所述执行器伸出轴(31‑1)上，所述气弹簧伸出轴连接件(33)固装在所述气弹簧伸出轴(22‑1)上，所述执行器伸出轴连接件(34)与所述气弹簧伸出轴连接件(33)固接，所述滑动套(36)与所述执行器伸出轴连接件(34)连接；所述轴(5)的上段上套装有上端细弹簧(37)，上端细弹簧(37)的两端分别与所述轴(35)的上段的端部和所述执行器伸出轴连接件(34)连接，所述轴(35)的下段和所述滑动套(36)上套装有所述下端细弹簧(38)和所述下端粗弹簧(39)，所述轴(35)的下段的端部固装有下端弹簧固定件(30)，所述下端细弹簧(38)的两端和下端粗弹簧(39)的两端分别顶靠在所述滑动套(36)和所述下端弹簧固定件(30)上；每个所述踝关节(1)包括踝关节轴承座(11)和足踝连接件(12)；所述下端弹簧固定件(30)上加工有踝关节轴(30‑1)，所述踝关节轴(30‑1)的端部通过轴承转动安装在所述踝关节轴承座(11)上，所述踝关节轴承座(11)安装在所述足踝连接件(12)上，所述足踝连接件(12)固装在所述足部(E)上。