[发明专利]一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼

摘要

本发明涉及一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼，下肢外骨骼助力机器人主要由机械结构和液压系统组成，液压驱动系统包括液压基站模块、关节驱动模块、能量回收模块。本发明在膝关节和髋关节设计上，采用连杆结构，解决人行走过程中膝关节和髋关节与外骨骼关节转动中心不匹配的问题，提高人体穿戴舒适性。本发明所匹配的液压能量回收模块，可提高能量利用效率，平缓行走冲击，提升助力效果。

主权项

1.一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼，主要由机械结构和液压系统组成，其特征在于：所述机械结构包括鞋底(1)、踝关节(2)、小腿(3)、膝关节(4)、大腿(6)、髋关节(7)、腰带(9)、载物支架(10)和控制系统；所述鞋底(1)和小腿(3)通过踝关节(2)连接，小腿(3)和大腿(6)通过膝关节(4)连接，大腿(6)和腰带(9)通过髋关节(7)连接，载物支架(10)固定在腰带(9)上，液压系统和控制系统固定于载物支架(10)上；所述液压系统包括液压基站模块(101)、由四条液压驱动支路并联组成的关节驱动模块(301)、根据人体步态信息选择工作模式的能量回收模块(201)；所述液压驱动支路分别对应为左髋关节液压驱动支路、右髋关节液压驱动支路，左膝关节液压驱动支路、右膝关节液压驱动支路，四个液压驱动支路结构相同；所述左髋关节液压驱动支路包括一号电磁伺服比例阀(3011)、一号左压力传感器(3021)、一号右压力传感器(3022)、左髋关节液压缸(3031)及一号液压缸位移传感器(3041)；所述左膝关节液压驱动支路包括二号电磁伺服比例阀(3012)、二号左压力传感器(3023)、二号右压力传感器(3024)、左膝关节液压缸(3032)及二号液压缸位移传感器(3042)；所述右膝关节液压驱动支路包括三号电磁伺服比例阀(3013)、三号左压力传感器(3025)、三号右压力传感器(3026)、右膝关节液压缸(3033)及三号液压缸位移传感器(3043)；所述右髋关节液压驱动支路包括四号电磁伺服比例阀(3014)、四号左压力传感器(3027)、四号右压力传感器(3028)、右髋关节液压缸(3034)及四号液压缸位移传感器(3044)。