[发明专利]穿戴式变构型外肢体机器人

权利要求书

1.穿戴式变构型外肢体机器人，其特征在于：包括背部悬挂架（4）、机械手（5）、两个握把（1）、两套臂部摆动机构（3）和四套肩部内收外摆机构（2）；

背部悬挂架（4）上左右两侧分别布置有两套肩部内收外摆机构（2）；

每两套肩部内收外摆机构（2）连接有一套臂部摆动机构（3），两套臂部摆动机构（3）对称设置，每套臂部摆动机构（3）末端安装有一个握把（1），每个握把（1）上连接有一个机械手（5）；

每套所述臂部摆动机构（3）为双传动支链，每条传动支链包括肩部传动轮组、大臂受力杆（32-2）、肘部传动轮组、小臂受力杆（32-4）、肩部传动轴（32-5）、肘部传动轴（32-7）和肩部支座（32-6），大臂受力杆（32-2）为中空结构；

肩部传动轮组包含两个电机（32-0）和带有轮槽的两个肩部传动轮（32-1），肘部传动轮组包含带有轮槽的两个肘部传动轮（32-3），两个电机（32-0）安装在肩部支座（32-6）上；

大臂受力杆（32-2）的一端和两个肩部传动轮（32-1）安装在肩部传动轴（32-5）上，肩部传动轴（32-5）转动安装在肩部支座（32-6）上，肩部支座（32-6）固装在肩部内收外摆机构（2）上；

小臂受力杆（32-4）的一端和两个肘部传动轮（32-3）安装在肘部传动轴（32-7）上，肘部传动轴（32-7）转动安装在大臂受力杆（32-2）的另一端；

两个电机（32-0）、两个肩部传动轮（32-1)和两个肘部传动轮（32-3）一一对应分成两组，其中一组的肩部传动轮（32-1）与肘部传动轮（32-3）通过穿过大臂受力杆（32-2）及以正绕方式布置在轮槽内的钢丝绳连接，其中一组的电机（32-0）与肩部传动轮（32-1）通过钢丝绳连接；另一组的肩部传动轮（32-1）与肘部传动轮（32-3）通过穿过大臂受力杆（32-2）及以反绕方式布置在轮槽内的钢丝绳连接，另一组的电机（32-0）与肩部传动轮（32-1）通过钢丝绳连接；

双传动支链中的两个小臂受力杆（32-4）的另一端通过球面副（6）与对应的一个握把（1）的端部连接，该握把（1）上安装有机械手（5）。

2.根据权利要求1所述穿戴式变构型外肢体机器人，其特征在于：每套所述肩部内收外摆机构（2）包括主动带轮（2-1）、从动带轮（2-2）、驱动电机（2-3）、背部连接轴（2-4）和皮带（2-5）；

主动带轮（2-1）安装在驱动电机（2-3）的输出轴上，驱动电机（2-3）安装在背部悬挂架（4）上，背部悬挂架（4）上安装有可旋转的背部连接轴（2-4），肩部支座（32-6）安装在背部连接轴（2-4）上，从动带轮（2-2）安装在背部连接轴（2-4）上，主动带轮（2-1）和从动带轮（2-2）通过皮带（2-5）传动。

3.根据权利要求2所述穿戴式变构型外肢体机器人，其特征在于：背部悬挂架（4）包括主体承重板（4-3）、外肢体承重板（4-1）、腰部承重板（4-4）和肩带；外肢体承重板（4-1）与主体承重板（4-3）连接，主体承重板（4-3）与腰部承重板（4-4）连接，外肢体承重板（4-1）和腰部承重板（4-4）之间连接有能穿戴于背部的肩带。

4.根据权利要求3所述穿戴式变构型外肢体机器人，其特征在于：所述大臂受力杆（32-2）和小臂受力杆（32-4）均为碳纤维管。