[发明专利]一种外骨骼机器人的腰部装置

说明书

一种外骨骼机器人的腰部装置，包括左右对称设置的环形组件，所述的环形组件通过外骨骼背部连接装置，所述的环形组件外侧设置有柔顺环形滑块组件，柔顺环形滑块组件下方连接有外骨骼下肢连接组件。本发明采用对称环形滑道结构，具有穿戴舒适且运动灵活性好的特点。对称环形组件中的腰宽调节板的尺寸均可以调节，适应不同体形的用户穿戴。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种外骨骼机器人的腰部装置。

背景技术

外骨骼机器人是一种仿人体的生理构造、可穿戴，且协同穿戴者运动的同时辅助穿戴者的机械装置。随着科学技术的发展，外骨骼机器人在军事和民用等领域有着更加广阔的应用前景，已经成为当前各国在机器人领域的研究重点。

现有的外骨骼机器人的腰部装置多为纯刚性的设计，当穿戴者穿戴外骨骼后，想要进行腰部在水平面内绕垂直轴转动时，这种刚性的设计方式会使得穿戴者的运动受到约束，从而导致穿戴者的舒适性下降，甚至可能会对穿戴者造成伤害。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种外骨骼机器人的腰部装置，本发明采用对称环形滑道结构，具有穿戴舒适且运动灵活性好的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种外骨骼机器人的腰部装置，包括左右对称设置的环形组件2，所述的两侧的环形组件2通过外骨骼背部连接装置1连接，所述的环形组件2外侧设置有柔顺环形滑块组件3，柔顺环形滑块组件3下方连接有外骨骼下肢连接组件4。

所述的外骨骼背部连接装置1包括螺纹连接柱5，螺纹连接柱5的下端与球副上部8通过螺纹固定连接，螺纹连接柱5的上端是与外骨骼背部装置的预留接口，螺纹连接柱5外侧环绕设置上盖板6，上盖板6与背部连接装置中心块9通过螺纹固定连接，弹簧7的一端与球副上部8接触，弹簧7的另一端与上盖板6接触，球副下部10的一端与球副上部8球铰接，球副下部10的另一端与底部下盖板11连接，底部下盖板11与背部连接装置中心块9通过螺纹固定连接，底部平板12与底部下盖板11通过螺纹固定连接。

所述的弹簧7在球副上部8和上盖板6之间摇动。

所述的球副上部8的下端为半圆球结构，所述的球副下部10的上端留有与球副上部8下端的半圆球结构相配合的球槽结构，所述的球副下部10的下端为方形的凸台，所述的底部下盖板11和底部平板12均留有与球副下部10下方凸台相配合的方形凹槽。

所述的对称环形组件2包括环形滑轨16，环形滑轨16与柔性腰带13连接，腰宽调节板14的一端与背部连接装置中心块9通过螺纹固定连接，腰宽调节板14的另一端与宽度调节连接块15通过螺纹固定连接，环形滑轨16的一端与宽度调节连接块15铰接，环形滑轨16的另一端与柔顺环形滑块组件3滑动连接。

所述的腰宽调节板14上布置有一行间距相等的螺纹孔，宽度调节连接块15上的两个孔的间距与腰宽调节板14上的孔距相等。

所述的环形滑轨16与柔性腰带13通过螺纹固定连接或通过胶水将二者粘接在一起。

所述的环形滑轨16的主体形状是环形的，在环形滑轨16的中间位置留有一系列的等间距长条孔，长条孔用于与柔性腰带13进行连接，所述的环形滑轨16与柔性腰带13的连接处为凸起结构。

所述的柔顺环形滑块组件3包括上连接板17，上连接板17与中间弧形支撑板18通过螺纹固定连接，下连接板19的一端与中间弧形支撑板18通过螺纹固定连接，上部滚动体20被约束在由上连接板17、环形滑轨16的上表面以及中间弧形支撑板18的内圆柱面组成的空腔内，中部滚动体21被约束在由环形滑轨16的外圆柱面和中间弧形支撑板18的内圆柱面组成的空腔内，下部滚动体22被约束在由下连接板19、环形滑轨16的下表面以及中间弧形支撑板18的内圆柱面组成的空腔内。