[发明专利]一种外骨骼机器人腰部调整装置

说明书

本发明公开了一种外骨骼机器人腰部调整装置，涉及康复机器人领域，包括后腰板、第一伸缩机构、连接板、第二伸缩机构和侧腰板；所述后腰板的两侧对称设有两组第一伸缩机构、连接板、第二伸缩机构和侧腰板；所述第一伸缩机构连接在所述后腰板和连接板之间，所述第一伸缩机构至少有一个连接端采用转动连接；所述第二伸缩机构连接在所述连接板和侧腰板之间，所述第二伸缩机构至少有一个连接端采用转动连接。本发明的优点在于：在保证结构刚度的前提下可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度。

技术领域

本发明涉及康复机器人领域，尤其涉及一种外骨骼机器人腰部调整装置。

背景技术

目前，在助老助残及医疗康复领域，一般的下肢外骨骼机器人包括髋关节、膝关节和踝关节，并在腰部完成两侧髋关节的连接，使下肢外骨骼机器人整体具备一定的刚性。在保证连接的前提下，腰部连接装置还需要连接尺寸可调，以应对不同的体态。现有的可调腰部连接形式包括柔带连接和多排孔连接。柔带连接可以调整腰部的角度、宽度和厚度，但装置的刚度被严重削弱；多排孔连接常用于长度分级调节，难以实现连续调节和角度调节，且由于多排孔的开设，零件尺寸偏大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保证结构刚度且可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度的外骨骼机器人腰部调整装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种外骨骼机器人腰部调整装置，包括后腰板(1)、第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述后腰板(1)的两侧对称设有两组第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述第一伸缩机构(2)连接在所述后腰板(1)和连接板(4)之间，所述第一伸缩机构(2)至少有一个连接端采用转动连接；所述第二伸缩机构(7)连接在所述连接板(4)和侧腰板(9)之间，所述第二伸缩机构(7)至少有一个连接端采用转动连接。整体结构为刚性件之间的刚性连接，保证了外骨骼机器人的结构刚度；通过第一伸缩机构、第二伸缩机构以及其转动连接的方式，可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度。

作为优化的技术方案，所述第一伸缩机构(2)包括两根上下间隔设置的第一调节杆，所述第一调节杆与所述后腰板(1)转动连接；所述第二伸缩机构(7)包括两根上下间隔设置的第二调节杆，所述第二调节杆与所述侧腰板(9)转动连接；所述连接板(4)上固定有分别对应各第一调节杆和各第二调节杆的套筒(5)，各第一调节杆和各第二调节杆分别滑动连接在其对应的套筒(5)内并通过固定机构固定。通过选择对每组第一伸缩机构两根调节杆同时调节或分别调节的不同调节方式，可以选择调节外骨骼机器人腰部的宽度、宽度方向的倾斜角度或者二者同时调节；通过选择对每组第二伸缩机构两根调节杆同时调节或分别调节的不同调节方式，可以选择调节外骨骼机器人腰部的厚度、厚度方向的倾斜角度或者二者同时调节；伸缩机构采用调节杆，减少了板材的使用，降低了重量和成本。

作为优化的技术方案，所述套筒(5)上开有固定孔，所述固定孔中设有顶丝(6)。通过顶丝固定第一调节杆和各第二调节杆。

作为优化的技术方案，所述第一调节杆和第二调节杆均采用螺杆。

作为优化的技术方案，各第一调节杆和各第二调节杆上均设有两个锁紧螺母(10)，两个锁紧螺母(10)分别位于所述套筒(5)的两侧。通过锁紧螺母限位、固定第一调节杆和第二调节杆。

作为优化的技术方案，各第一调节杆和各第二调节杆穿出所述套筒(5)的一端均连接有盖型螺母(3)。通过盖型螺母对第一调节杆和第二调节杆端部裸露的螺纹加以安全保护。

作为优化的技术方案，所述第一调节杆通过关节轴承(8)与所述后腰板(1)转动连接，所述第二调节杆通过关节轴承(8)与所述侧腰板(9)转动连接。

作为优化的技术方案，所述套筒(5)通过螺钉固定在所述连接板(4)上。

作为优化的技术方案，所述后腰板(1)采用木板。降低了重量，提高了穿戴舒适性。