[发明专利]一种装甲车救援外骨骼机器人

摘要

一种装甲车救援外骨骼机器人，包括上肢助力模块、可收放牵引模块、外骨骼下肢助力模块和下肢提升储能模块，上肢助力模块使得外骨骼的上肢能够随人体手臂进行随动运动，在人体提升重物时起到牵引的作用，腕部在重物的作用下弹簧压缩，起到助力的作用，可收放牵引模块位于外骨骼腰部的背后，当施救者穿戴救援外骨骼时，可收放牵引模块的绳索可根据需要的长度拉长，且能够锁住长度保持不便，在施救者抬升伤员时为施救者起到平衡的作用，外骨骼机器人的下肢模块可随人体的步态进行跟随，且在人体站立时为上肢模块起到支撑作用，承载上肢的负载，下肢的提升储能模块能够为施救人员的提升过程起到助力的效果，具有简单快速、省时省力的特点。

主权项

1.一种装甲车救援外骨骼机器人，其特征在于，包括上肢助力模块(1)、可收放牵引模块(2)、外骨骼下肢助力模块(3)和下肢提升储能模块(4)；所述上肢助力模块包括互相垂直固定连接的肩部横管(101)与背部内竖管(103)，背部内竖管(103)外套有背部外竖管(104)并同轴配合，背部外竖管(104)连接固定在结构背板(106)上，所述肩部横管(101)的左右两端对称设有肩部转接块(109)，肩部转接块(109)与手臂第一铰接块(111)、手臂第二铰接块(112)、手臂第三铰接块(113)、手臂第四铰接块(114)、手臂第五铰接块(115)、手臂末端铰接块(116)依次首尾串级连接，手臂末端铰接块(116)和腕部凸轮(117)固定连接，腕部凸轮(117)的铰接轴心与腕部基板(125)的铰接轴心同轴配合，腕部基板(125)的内侧固定连接有腕部护具(126)，腕部基板(125)末端固定有腕部光轴座(123)，腕部光轴座(123)与两个腕部光轴(124)固定配合，两个腕部光轴(124)上均套有腕部直线弹簧(122)并同轴配合，腕部直线弹簧(122)的一端设有可沿腕部光轴(124)的轴向移动的腕部滑块(119)，腕部滑块(119)与腕部凸轮轴承(118)铰接，腕部滑块(119)上固定连接有腕部滑块盖板(120)，以限制腕部凸轮轴承(118)的轴向移动，腕部凸轮(117)与腕部凸轮轴承(118)的外轮廓相切配合，腕部基板(125)与腕部壳盖板(121)固定连接；所述可收放牵引模块包括与结构背板(106)固定连接的腰部滑槽板(301)，在腰部滑槽板(301)上安装有四个背部直线弹簧(204)，四个背部直线弹簧(204)均与背部线盘座(201)连接，在背部线盘座(201)中横向设有线盘轴(205)与之同轴配合，线盘轴(205)两端均通过一个线盘扭簧(206)连接背部绕线盘(202)，在背部绕线盘(202)的外壁缠绕着背部绳索(203)；所述外骨骼下肢助力模块包括装配于腰部滑槽板(301)中且分为左右两部分的腰部结构杆(304)，在腰部结构杆(304)的外侧面设有髋关节转接块(305)，髋关节转接块(305)固定连接髋关节结构板(308)，髋关节结构板(308)的连接口圆心与大腿转接板(307)圆心同轴心配合，且髋关节结构板(308)与髋关节凸轮(303)安装在一起，髋关节凸轮(303)与大腿转接板(307)之间设有髋关节轴承(306)，在大腿转接板(307)内侧固定有腿部护具转接板(309)，大腿转接板(307)和膝关节转接板(311)分别插入大腿滑槽板(310)的上、下端固定连接，膝关节转接板(311)和膝关节小腿转接板(317)通过膝关节轴承(312)同轴心配合在一起，并机械限位，膝关节转接板(311)内侧固定有大腿部挡板(316)，膝关节小腿转接板(317)嵌套于小腿滑槽板(313)的上端，膝关节小腿转接板(317)内侧固定有小腿部上挡板(318)和小腿部下挡板(319)，小腿滑槽板(313)的下端与踝关节转接板(314)铰接，踝关节转接板(314)与足部结构板(315)固定连接；所述下肢提升储能模块包括与髋关节凸轮(303)外轮廓相切配合的滚轮推杆(401)，滚轮推杆(401)下端固定连接三角转接块(402)，三角转接块(402)通过推杆轴(403)同轴心约束配合，均固定设置在外侧盖板(415)和内侧盖板(425)之间，三角转接块(402)同时与滑块连杆(427)的一端铰接，滑块连杆(427)的另一端与推杆滑块(405)铰接，推杆滑块(405)与光轴滑块上盖(406)固结，光轴滑块上盖(406)的两个圆孔与双光轴(407)配合且可沿双光轴(407)进行轴向运动，光轴滑块上盖(406)和光轴滑块下盖(408)之间设有助力压簧(428)，双光轴(407)与光轴滑块下盖(408)固结，光轴滑块下盖(408)与光轴固定限位块(409)固结，光轴固定限位块(409)固定于外侧盖板(415)和内侧盖板(425)之间，边框板(429)的一侧连接输出压杆固定块(416)，输出压杆固定块(416)与输出压杆(410)的一端固结，输出压杆(410)的另一端与角度转换杆(411)、压杆拐杆(412)、大腿压杆(413)依次首尾固定连接，大腿压杆(413)的末端固定有大腿护具(414)；所述边框板(429)的前侧与机械臂固定座(426)固结，在机械臂固定座(426)的上下铰接孔上分别与第一级机械上臂(424)、第一级机械下臂(417)的一端铰接，第一级机械上臂(424)和第一级机械下臂(417)的另一端均与机械臂连接件(423)铰接在一起，机械臂固定座(426)、第一级机械上臂(424)、第一级机械下臂(417)和机械臂连接件(423)形成一首尾依次铰接的平行四边形结构，在第一级机械上臂(424)和第一级机械下臂(417)之间设有第一级压簧(418)与之铰接；机械臂连接件(423)与第二级机械上臂(422)、第二级机械下臂(419)的一端铰接，其另一端与机械臂末端挂载杆(421)铰接，机械臂连接件(423)、第二级机械上臂(422)、机械臂末端挂载杆(421)和第二级机械下臂(419)形成一首尾依次铰接的平行四边形结构，在第二级机械上臂(422)和第二级机械下臂(419)之间设有第二级压簧(420)与之铰接。