[发明专利]一种用于下肢外骨骼机器人转向机构

权利要求书

1.一种用于下肢外骨骼机器人转向机构，其包括腰托机构、左腿机构、右腿机构、穿戴护具和脚底支撑，其中，所述腰托机构的两侧的下端分别连接所述左腿机构和右腿机构，所述左腿机构、右腿机构的大腿内侧、小腿内侧以及腰托机构上均连接设置有所述穿戴护具，所述左腿机构、右腿机构的最底端均连接设置有所述脚底支撑；其特征在于，

所述腰托机构包括两个外翻转电机机构、两个侧展电机机构、一个总驱动包以及腰部连接骨骼，其中，两个侧展电机机构之间的连接骨骼上连接设置有所述穿戴护具，所述总驱动包连接布置于两个侧展电机机构之间的中间位置；所述外翻转电机机构采用腰部连接骨骼连接于所述侧展电机机构的远离所述总驱动包的一侧；

所述左腿机构和右腿机构结构相同，且均包括第一关节电机机构、第二关节电机机构和第三关节电机机构，所述第一关节电机机构的上端采用上连接骨骼与所述外翻转电机机构连接，所述第一关节电机机构的下端采用第一连接骨骼与第二关节电机机构的上端连接，所述第二关节电机机构的下端采用第二连接骨骼与第三关节电机机构的上端连接，所述第三关节电机机构的下端采用第三连接骨骼与脚底支撑的上端连接，所述侧展电机机构、第一关节电机机构、第二关节电机机构和第三关节电机机构的结构相同，且均可绕各自的中心轴线在一定角度范围内枢转转动；第一连接骨骼构设为左腿机构或右腿机构结构的大腿部分，所述第二连接骨骼设为左腿机构或右腿机构结构的小腿部分；

所述第一连接骨骼和第二连接骨骼的内侧采用护具连接组件连接设置所述穿戴护具；

所述护具连接组件为可调节角度的伸缩设置，且角度调节和伸缩调节的阻尼均可控制；

每个穿戴护具上的护具连接组件为两套，且所述穿戴护具的上端和下端各设置一套，所述护具连接组件均包括连接座、转角气缸、转动轴、阻尼调节件一、阻尼调节件二、连接头、支撑盘、伸缩轴和强力弹簧，其中，所述连接座的一端连接于机器人的骨骼上，所述连接座的另一端设置有多个安装座，所述安装座内伸缩设置有伸缩轴，所述伸缩轴的内端与所述连接座之间设置有所述强力弹簧，所述伸缩轴与所述安装座的内壁之间还设置有所述阻尼调节件二，所述阻尼调节件二调节所述伸缩轴的伸缩运动的阻尼大小，所述伸缩轴的端部固定设置在所述支撑盘上，所述支撑盘的中心设置有转动轴，所述转动轴的一端采用所述转角气缸转动调节，所述转动轴的另一端连接所述连接头，所述穿戴护具安装在所述连接头上，所述转动轴与所述支撑盘的内孔壁之间设置有所述阻尼调节件一，所述阻尼调节件一用于调节所述转动轴的转动阻尼系数。

2.根据权利要求1所述的一种用于下肢外骨骼机器人转向机构，其特征在于，所述外翻转电机机构的翻转角度为外旋0°到30°，内旋0°到30°，所述侧展电机机构的枢转角度为外展0°到25°，内收0°到25°，所述第一关节电机机构的枢转范围为屈曲0°到130°，后伸0°到15°，所述第二关节电机机构的枢转范围为屈曲0°到130°，伸展0°到5°，所述第三关节电机机构的枢转范围为背屈0°到25°，跖屈0°到40°。

3.根据权利要求2所述的一种用于下肢外骨骼机器人转向机构，其特征在于，所述侧展电机机构、第一关节电机机构、第二关节电机机构和第三关节电机机构均包括第一电机、第一骨骼单元、第二骨骼单元、谐波减速器和限位圈，其中，所述第一电机和谐波减速器均固定连接在所述第一骨骼单元上，所述第一电机的输出端连接所述谐波减速器，所述谐波减速器的输出端连接在所述第二骨骼单元上，且所述谐波减速器的输出端侧还固定设置有角度限位圈，所述第二骨骼单元的转动角度范围由所述角度限位圈进行限位，且所述侧展电机机构、第一关节电机机构、第二关节电机机构和第三关节电机机构选用不同的角度限位圈来实现不同枢转角度范围的控制。

4.根据权利要求3所述的一种用于下肢外骨骼机器人转向机构，其特征在于，所述限位圈的紧贴所述第二骨骼单元的一侧设置有一扇形延伸的限位凸起，所述限位凸起的厚度大于所述第二骨骼单元的厚度，且所述限位凸起的两侧为斜面结构，所述第二骨骼单元的转动角度由所述限位凸起进行限位。