[发明专利]一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构

权利要求书

1.一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：包括前伸/后缩关节(10)、上提/下落关节(20)及套索驱动单元，其中前伸/后缩关节(10)包括伸缩执行臂(1)、伸缩支撑臂(6)、前伸/后缩模块化旋转装置(7)及伸缩摆动臂组件，该伸缩执行臂(1)与伸缩支撑臂(6)相对设置，并通过两组所述伸缩摆动臂组件相连，形成可伸缩的平行四边形机构；每组伸缩摆动臂组件均包括彼此可伸缩相连的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)，两组中的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)中的任一个的一端通过所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)与伸缩执行臂(1)或伸缩支撑臂(6)转动连接，其余的伸缩摆动臂的一端与伸缩执行臂(1)或伸缩支撑臂(6)转动连接；所述上提/下落关节(20)包括上提/下落支撑臂(12)及上提/下落模块化旋转装置，该上提/下落支撑臂(12)通过所述上提/下落模块化旋转装置与伸缩支撑臂(6)相连；所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)及上提/下落模块化旋转装置均与各自的套索驱动单元连接，由各自的所述套索驱动单元提供前伸/后缩以及上提/下落的驱动力矩。

2.根据权利要求1所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述伸缩执行臂(1)上安装有导轨(39)，该导轨(39)上滑动连接有滑块(38)，所述滑块(38)上安装有沿导轨(39)往复滑动的连接板(8)。

3.根据权利要求1或2所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)包括套索驱动轮(15)、空心轴(18)、拉线(20)及套索安装定位块A(21)，该空心轴(18)安装在伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)上，所述套索驱动轮(15)转动安装于空心轴(18)上、并与所述伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)相连；在所述伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)朝向伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)的一面、位于套索驱动轮(15)的两侧，分别安装有套索安装定位块A(21)，每个所述套索安装定位块A(21)内均穿入有拉线(20)，该拉线(20)由所述套索驱动轮(15)上绕过，一端通过所述套索安装定位块A(21)定位支撑锁紧，另一端与所述套索驱动单元相连；所述空心轴(18)内侧连接有角度编码器(23)，该空心轴(18)内部容置有编码器延长套(17)，所述编码器延长套(17)的两端分别与角度编码器(23)的转轴和套索驱动轮(15)相连。

4.根据权利要求3所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)朝向伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)的一面开设有限位弧形槽(22)，所述套索驱动轮(15)上开设有限位螺纹孔(19)，通过限位装置插入该限位弧形槽(22)及限位螺纹孔(19)内进行限位。

5.根据权利要求1或2所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述上提/下落模块化旋转装置包括套索驱动轮(15)、空心轴(18)、拉线(20)及套索安装定位块A(21)，该空心轴(18)安装在上提/下落支撑臂(12)上，所述套索驱动轮(15)转动安装于空心轴(18)上、并与所述伸缩支撑臂(6)一端的上提/下落执行臂(11)相连；在所述上提/下落支撑臂(12)朝向伸缩支撑臂(6)的一面、位于套索驱动轮(15)的两侧，分别安装有套索安装定位块A(21)，每个所述套索安装定位块A(21)内均穿入有拉线(20)，该拉线(20)由所述套索驱动轮(15)上绕过，一端通过所述套索安装定位块A(21)定位支撑锁紧，另一端与所述套索驱动单元相连；所述空心轴(18)内侧连接有角度编码器(23)，该空心轴(18)内部容置有编码器延长套(17)，所述编码器延长套(17)的两端分别与角度编码器(23)的转轴和套索驱动轮(15)相连。

6.根据权利要求5所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述上提/下落支撑臂(12)朝向伸缩支撑臂(6)的一面开设有限位弧形槽(22)，所述套索驱动轮(15)上开设有限位螺纹孔(19)，通过限位装置插入该限位弧形槽(22)及限位螺纹孔(19)内进行限位。