[发明专利]用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置

说明书

技术领域

本发明属于穿戴式下肢外骨骼机器人技术领域，具体涉及一种用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置。

背景技术

目前市场上的穿戴式下肢外骨骼机器人用于腰部固定时，几乎都不能调节宽度和厚度，因此不能很好地适应不同体型特征的人体；一个穿戴式下肢外骨骼机器人只能适用于一个人，无法做到批量生产；许多零件需要定制，损坏时不能做到有效快速地更换，因此也不能满足互换性的要求。极少数的能够调节宽度与厚度的装置，构造过于复杂，每次调节时都要将装置从人体上卸载下来，操作十分繁琐；不能进行连续的调节，因此不能适用于人体不同的身体姿态。另外，在穿戴时会出现左右摆动或前后摇晃的情况，不能满足穿戴者的舒适性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置，解决现有的外骨骼机人腰部固定不能连续调节宽度和厚度、操作繁琐、不满足互换性要求以及不能很好地适应不同体型的人体的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置，其特征在于：由左右对称的两个结构相同的调节结构组成；所述的两个结构相同的调节结构通过宽度固定板连接在一起；其中一个所述的调节机构由偏心夹具、光滑杆件、厚度调节板、腰部固定板、连杆滑块机构、宽度调节板、双头螺栓和转轮组成；

所述的偏心夹具由夹具体和偏心卡扣组成；

所述的宽度调节板为L型，其与所述的宽度固定板连接端上设置有固定螺母和滑槽；

所述的宽度固定板上设置有导轨，同时还配置有前部固板；

所述的双头螺栓两端设置有十字榫头、中部设置有螺纹、螺纹上套设有中央限位转轮，同时还配置有套圈；

所述的两个光滑杆件均为U型，上下平行安装在所述的腰部固定板上；

所述的夹具体为U型，固定设置在所述的厚度调节板上；

所述的夹具体为U型，固定设置在厚度调节板上，所述的偏心卡扣套在夹具体的中间横杆上，同时由于约束作用，所述的偏心卡扣正好位于厚度调节板上方；

所述的夹具体通过上下两端设置的通孔可滑动地套设在所述的两个光滑杆件上，当所述偏心卡扣被扳动到远离所述厚度调节板时，所述偏心卡扣与所述厚度调节板之间存在间隙，从而能带动所述的厚度调节板沿所述的光滑杆件滑动，当所述偏心卡扣被扳动到靠近所述厚度调节板时，所述偏心卡扣与所述厚度调节板由于摩擦力作用产生自锁，两者不发生相对移动，从而保证所述的厚度调节板被固定在所述的光滑杆件某一位置处，实现腰部装置的厚度固定与调节；

所述的腰部固定板通过转动销与所述的宽度调节板可转动地连接在一起；同时所述的腰部固定板与所述的宽度调节板之间还设置有连杆滑块机构；

所述的宽度固定板与所述的宽度调节板通过所述的导轨和滑槽可滑动地连接在一起；

所述的双头螺栓穿过所述的固定螺母和宽度调节板上设置的通孔后与所述的转轮连接；

所述的前部固板通过螺栓固定安装在所述的宽度固定板上，此时由于存在的约束作用，所述的中央限位转轮恰好位于所述的前部固板中间位置的限位孔内，用于限定中央限位转轮与宽度固定板的相对位置，从而保证在腰部宽度调节时，所述的双头螺栓与所述宽度固定板两者的中心位置始终不发生变化；

所述的限位套圈固定套设在位于固定螺母一侧的双头螺栓上，对所述的宽度调节板的运动进行限位。

作为优选，所述的偏心夹具和光滑杆件上均设有与固定螺孔相适应的沉头孔以及螺栓。

作为优选，所述的连杆滑块机构由连杆和宽度调节板上设置的滑槽组成，所述的滑槽内固定设置有圆形滑杆，所述的圆形滑杆上依次套设有所述的弹簧、滑块和弹簧；所述的连杆为弯杆，其两端分别与所述的腰部固定板和滑块连接，形成连杆滑块机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够连续地调节宽度和厚度，使外骨骼机器人能与人体腰部更好地固定；可在不用卸载装备的情况下精确调节；操作简便并能提高安全性能；能够适用于不同体型和同一体型不同身体姿态的要求，同时降低外骨骼机器人在运动中相对于人体的位移，提高人体的舒适度；所用零件可采用标准件，能够满足批量生产时的互换性要求，并可以方便地更换相关零件。

附图说明

图1：为本发明实施例的结构示意图。

图2：为本发明实施例的腰部固定板和厚度调节板的各元件结构示意图。