[发明专利]半自动协力骨骼机器装置

权利要求书

1.一种半自动协力骨骼机器装置，该骨骼机器装置包括下肢外骨骼助行机器和上肢外骨骼助行机器，以及对应的包裹板和背带，所述下肢外骨骼助行机器与上肢外骨骼助行机器之间通过仿生脊椎连接，所述下肢外骨骼助行机器设有腰部机架、腿部机架，上肢外骨骼助行机器设有吊臂、上部机架；其特征在于该协力骨骼机器装置还设有可编程逻辑控制器、人机显示器、挂载控制器、空压机和挂载器，所述吊臂呈弯曲伸出上部机架的前方，吊臂设有吊臂气缸（37），空压机通过气管与吊臂气缸、挂载器连接，上部机架通过吊臂的吊臂气缸和挂载器对重物进行抬起吊装动作，吊臂的角度可调节，挂载器的高度可调节，人机显示器控制吊臂气缸，挂载控制器控制挂载器；

所述上肢外骨骼助行机器包括连接滑块（1）、腰部连接件（2）、滑块支架连接件（3）、腰部横板（5）、第一竖向背板（6）、吊臂支撑块（7）、横向稳定轴（8）、旋转轴（9）、上横板（10）、中横板（11）、第二竖向背板（12）、下横板（13）、仿生脊柱（34）、吊臂后梁（35）、吊臂中梁（36）、吊臂气缸（37）、横向挂载轴（38）、吊臂前梁（39），以及对应的包裹板和背带；所述下横板与腰部横板之间通过连接滑块、腰部连接件、滑块支架连接件、仿生脊柱连接，上横板与中横板之间设有吊臂支撑块和吊臂后梁，吊臂后梁与吊臂中梁、吊臂前梁依次连接，对称设置的吊臂后梁、吊臂中梁、吊臂前梁之间设有横向稳定轴和旋转轴，吊臂前梁的末端设有横向挂载轴，吊臂前梁与吊臂后梁之间设有吊臂气缸；所述横向挂载轴设有挂载器，空压机的气管通过对称设置的吊臂后梁、吊臂中梁、吊臂前梁之间的间隙与吊臂气缸、挂载器连接；腰部横板的后侧两端对称分别设有双轴双作用气缸（33），双轴双作用气缸通过圆柱拉伸弹簧（14）与上横板连接。

2.根据权利要求1所述的半自动协力骨骼机器装置，其特征在于所述吊臂的吊臂后梁（35）的一端与吊臂中梁（36）的一端铰接，吊臂前梁（39）和吊臂后梁分别设有滑槽，吊臂气缸（37）设置于吊臂前梁的滑槽与吊臂后梁的滑槽之间。

3.根据权利要求1所述的半自动协力骨骼机器装置，其特征在于所述吊臂的吊臂后梁（35）呈125度与上部机架连接，吊臂的吊臂中梁（36）与吊臂前梁（39）连为一体。

4.根据权利要求1所述的半自动协力骨骼机器装置，其特征在于所述上部机架的仿生脊柱（34）由方形的脊柱块依次连接构成，末端的脊柱块通过连接滑块（1）、腰部连接件（2）、滑块支架连接件（3）与腰部横板（5）连接，另一端的脊柱块通过型材块与下横板（13）连接。

5.根据权利要求1所述的半自动协力骨骼机器装置，其特征在于所述下肢外骨骼助行机器分别包括阶梯轴（15）、关节轴承（16）、轴承座（17）、脚底受力支架（18）、脚底垫板（19）、脚掌小腿连接件（20）、小腿骨架（21）、膝盖小腿支架（22）、内侧膝盖处连接板（23）、气缸弹簧下连接头（24）、外侧膝盖处连接板（25）、膝盖大腿连接件（26）、气缸弹簧（27）、大腿骨架（28）、气缸弹簧上支撑件（29）、大腿旋转连接件（30）、侧腰大腿支架连接板（31）、阻尼铰链（32），以及对应的包裹板和背带；所述脚底垫板与脚底受力支架的一端连接呈L字形，脚底受力支架的另一端通过轴承座、阶梯轴与关节轴承的一端连接，关节轴承的另一端与脚掌小腿连接件连接，脚掌小腿连接件设置于小腿骨架的一端，小腿骨架的另一端设有膝盖小腿支架，膝盖小腿支架通过内侧膝盖处连接板、外侧膝盖处连接板与膝盖大腿连接件连接，内侧膝盖处连接板与外侧膝盖处连接板之间通过气缸弹簧下连接头与气缸弹簧的一端连接；膝盖大腿连接件设置于大腿骨架的一端，大腿骨架的另一端设有大腿旋转连接件，气缸弹簧的另一端与气缸弹簧上支撑件连接，气缸弹簧上支撑件设置于大腿骨架的大腿旋转连接件端，气缸弹簧、大腿骨架、气缸弹簧上支撑件之间连接呈三角形；大腿旋转连接件通过侧腰大腿支架连接板与阻尼铰链连接，阻尼铰链通过前横板与腰部横板（5）的前侧两端连接；大腿旋转连接件与膝盖大腿连接件之间的大腿骨架缝隙分别设有槽条（4），膝盖小腿支架与脚掌小腿连接件之间的小腿骨架缝隙也分别设有所述槽条。

6.根据权利要求5所述的半自动协力骨骼机器装置，其特征在于所述上部机架的腰部横板（5）、第一竖向背板（6）、上横板（10）、中横板（11）、第二竖向背板（12）、下横板（13）、前横板采用型材板件连接固定。