[实用新型]一种面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构

权利要求书

1.一种面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，人机柔顺连接机构至少在人体脚部、小腿以及腰部设置约束，所述人机柔顺连接机构包括：

第一移动副：所述第一移动副设置在人体脚部与外骨骼足部之间，使人体脚部与外骨骼足部之间仅能在矢状面内沿脚部长度方向保持相对滑动；

第二移动副：所述第二移动副设置在人体小腿与外骨骼小腿之间，使人体小腿仅能沿外骨骼小腿的长度方向保持相对滑动；

平面副：在人体腰部与外骨骼腰部之间设置平面副约束，人体腰部能在额状面内相对于外骨骼腰部进行平动以及转动；

至少第二移动副与人体小腿间为滚动接触形式，所述第二移动副包括滚轮，人体小腿与滚轮外缘相切，人体小腿沿外骨骼小腿长度方向相对滑动时，所述滚轮以其转轴为基准正转或反转。

2.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述第二移动副一端固定连接于外骨骼小腿上，所述第二移动副整体呈一环形机构，人体小腿套设于该环形机构内侧，所述环形机构的直径可调。

3.根据权利要求2所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述第二移动副包括与人体小腿滚动接触的内环部分以及调节围成环形机构尺寸大小的外环部分；外环部分包括固定板，对称设置于固定板两侧的连接板，以及铰连接于连接边上的调节板，两调节板末端连接固定，所述固定板、连接板及调节板依次连接围成所述环形机构；

所述内环部分包括所述滚轮，所述滚轮转动设置于滚轮座上，所述滚轮座通过一支架连接支撑在外环部分上，至少部分滚轮座与所述支架铰连接，使得滚轮座能够在环形机构所在平面内摆动；所述支架通过一弹性机构连接固定于外环部分上，在外力作用下弹性机构受力压缩或复位，支架沿环形机构的径向往复移动调节内环部分的尺寸。

4.根据权利要求3所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述固定板上设置有一螺杆，所述连接板通过该螺杆与所述固定板螺旋连接，且可通过转动螺杆调节连接位置。

5.根据权利要求3所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，两调节板间锁紧固定，其中一调节板上设置有间距调节件，所述间距调节件上设置有若干锁孔，另一调节板上设置有锁扣件，锁扣件与不同锁孔配合调节外环部分尺寸。

6.根据权利要求3所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述滚轮座为至少设置于外环部分内部四周的四组，每组至少包括一个滚轮，每个支架至少可连接固定一组滚轮座。

7.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述第一移动副为绑带，所述绑带沿脚部长度方向均匀分布于外骨骼足部上。

8.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，腰部的平面副包括腰部固定板，所述腰部固定板为弧形结构，并与人体腰部贴合；所述腰部固定板与外骨骼腰部上分别设置有一组移动导轨，静置状态下，两组移动导轨相互垂直，两组移动导轨上对应设置有移动滑块，两移动滑块间通过一转动机构转动连接，所述腰部固定板能够在额状面内上下、左右滑动以及转动。

9.根据权利要求8所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述转动机构包括相互配合的销轴与连接于所述销轴上的轴承，所述销轴与所述轴承分别设置于两移动滑块上。

10.根据权利要求8所述的面向外骨骼机器人的人机柔顺连接机构，其特征在于，所述腰部固定板内部弧面上均匀分布有球面滚珠，所述滚珠随人体腰部扭动任意转动。