[实用新型]机器人脊柱结构及辅助外骨骼装置

权利要求书

1.一种机器人脊柱结构，其特征在于，包括多个脊柱节段，相邻两个脊柱节段通过万向节连接，所述万向节具有相互垂直的第一转动轴线和第二转动轴线，相邻两个脊柱节段之间连接有两个第一伸缩驱动件，所述两个第一伸缩驱动件分别位于所述万向节的两侧，当所述两个第一伸缩驱动件同时伸出或缩回时，相邻两个脊柱节段绕所述第一转动轴线相对转动；当所述两个第一伸缩驱动件中的一者伸出、另一者缩回时，相邻两个脊柱节段绕所述第二转动轴线相对转动。

2.根据权利要求1所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述两个第一伸缩驱动件平行设置，所述万向节偏离于所述两个第一伸缩驱动件所在的平面。

3.根据权利要求1所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述第一伸缩驱动件包括固定端和伸缩端，所述固定端与相邻两个脊柱节段中的一者球窝连接，所述伸缩端与另一者球窝连接。

4.根据权利要求1所述的机器人脊柱结构，其特征在于，每个脊柱节段包括旋转套、两个转动组件及两个转动驱动机构，所述两个转动组件分别位于所述旋转套的两端，每个转动组件与所述旋转套可转动地连接，所述两个转动驱动机构与所述两个转动组件一一对应，每个转动驱动机构用于驱动对应的转动组件相对于所述旋转套转动。

5.根据权利要求4所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述旋转套的相对两端分别设置有容纳腔，每个转动组件与一个容纳腔配合，每个转动组件包括转轴、端盖及连接盘，所述转轴可转动地插设于所述容纳腔内，所述端盖位于所述容纳腔的开口端并将所述转轴限制于所述容纳腔内，所述端盖与所述旋转套可拆卸地连接，所述连接盘位于所述端盖的远离所述旋转套的一侧且与所述端盖可转动地连接，所述万向节与所述连接盘相连，所述转轴的一端穿过所述端盖且与所述连接盘相连，所述转动驱动机构安装于所述旋转套的周壁，所述转动驱动机构的伸缩端伸入所述容纳腔内并作用于所述转轴，以驱动所述转轴相对于所述旋转套转动。

6.根据权利要求5所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述转轴包括轴体和两个挡板，所述两个挡板分别位于所述轴体的两侧，每个挡板与所述轴体相连，所述转动驱动机构包括两个第二伸缩驱动件，所述两个第二伸缩驱动件与所述两个挡板一一对应，每个第二伸缩驱动件的固定端与所述旋转套相连，每个第二伸缩驱动件的伸缩端位于所述容纳腔内并作用于对应的挡板。

7.根据权利要求6所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述转轴还包括两个限位板，所述两个限位板套设于所述轴体上，所述两个限位板沿所述轴体的轴向间隔设置且构成限位空间，所述两个挡板位于所述限位空间内，每个挡板的相对两端分别与所述两个限位板相连。

8.根据权利要求1所述的机器人脊柱结构，其特征在于，所述多个脊柱节段包括依次连接的第一脊柱节段、第二脊柱节段及第三脊柱节段。

9.一种辅助外骨骼装置，其特征在于，包括用于穿戴在手臂上的两个手臂穿戴组件、用于穿戴在腿部上的两个腿部穿戴组件及权利要求1-8任意一项所述的机器人脊柱结构，所述机器人脊柱结构的上端与所述两个手臂穿戴组件相连，所述机器人脊柱结构的下端与所述两个腿部穿戴组件相连，所述两个腿部穿戴组件分别与所述机器人脊柱结构可转动地连接。

10.根据权利要求9所述的辅助外骨骼装置，其特征在于，所述辅助外骨骼装置还包括顶部支架，所述顶部支架安装于所述机器人脊柱结构的上端，每个手臂穿戴组件包括背板、臂圈和臂圈支撑杆，所述背板的一端与所述顶部支架相连，所述背板的另一端设置有导杆，所述臂圈可滑动地套设于所述导杆并通过螺栓锁紧，所述臂圈支撑杆的两端分别与所述顶部支架和所述臂圈铰接，所述臂圈支撑杆为伸缩杆。