[实用新型]外骨骼机器人

说明书

本实用新型提供了一种外骨骼机器人，包括：活动关节，所述活动关节包括可相对转动的连接环和安装架；传感器，设置于所述活动关节，所述传感器用于采集所述连接环和所述安装架之间的扭力值。应用了本实用新型提供的技术方案，传感器设置于活动关节处，因此无需设置特制的压力鞋垫或压力鞋或压力板等，因此外骨骼机器人可以采用非全下肢结构，减少了下肢外骨骼的结构件和外围走线，降低了外骨骼机器人的成本，同时提高了外骨骼机器人的可靠性和安全性。同时，由于传感器设置于活动关节处，当穿戴者进行“抬腿”动作或“收腿”动作时，均可通过活动关节处的扭力判断用户的主动意图。

技术领域

本实用新型涉及外骨骼机器人技术领域，具体而言，涉及一种外骨骼机器人。

背景技术

一般来说，常见的外骨骼设备的主动意图识别方案主要采用足底压力传感器的方案，这些方案都需要特制的压力鞋垫或压力鞋或压力板等，由于需要给足底压力传感器进行供电和信号采集，需要增加全下肢外骨骼的结构件和外围走线，成本较高、可靠性和安全性差，同时足底压力变化可以有效的实现“抬腿”主动意图识别，但是无法实现“收腿”主动意图识别。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种外骨骼机器人。

有鉴于此，本实用新型提供了一种外骨骼机器人，包括：活动关节，活动关节包括可相对转动的连接环和安装架，安装架上设置有传感器安装槽，连接环上设置有与传感器安装槽相对应的压力部；传感器，嵌设于传感器安装槽，传感器的采集端与压力部相干涉，传感器用于采集连接环和安装架之间的扭力值。

在该技术方案中，外骨骼机器人包括活动关节，活动关节包括可相对转动的连接环和安装架，活动关节具体对应于穿戴者的髋关节，外骨骼机器人还包括设置在活动关节处的传感器，传感器用于检测连接环和安装架之间的扭力值，进而根据扭力值识别穿戴者的行动主动意图，即识别用户的“抬腿”及“收腿”意图。

传感器为压力传感器，安装架上设置有传感器安装槽，具体地，安装架为环形安装架，在环形安装架的外边缘上设置有凸出于环形安装架本体的传感器安装槽，传感器嵌设于传感器安装槽中，传感器的采集端朝向安装槽的开口方向。同时，连接环上设置有与传感器的采样端相干涉的压力部，具体地，在初始状态下，压力部远离传感器的采样端，在连接环与安装架发生相对运动时，压力部朝向传感器运动，直至压力部与传感器的采样端相接触，此时压力传感器开始读取连接环和安装架之间的扭力值。

应用了本实用新型提供的技术方案，传感器设置于活动关节处，因此无需设置特制的压力鞋垫或压力鞋或压力板等，因此外骨骼机器人可以采用非全下肢结构，减少了下肢外骨骼的结构件和外围走线，降低了外骨骼机器人的成本，同时提高了外骨骼机器人的可靠性和安全性。同时，由于传感器设置于活动关节处，当穿戴者进行“抬腿”动作或“收腿”动作时，均可通过活动关节处的扭力判断用户的主动意图，进而针对性的进行扭矩补偿或停止扭矩补偿，提高了外骨骼机器人的助行效果和助行自由度。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的外骨骼机器人还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，外骨骼机器人还包括：框架结构，框架结构与连接环相连接；腿托，通过活动关节与框架结构转动相连，腿托的一端设置有安装部，安装部与安装架相连接。

在该技术方案中，外骨骼机器人包括框架结构和腿托，腿托通过活动关节实现相对框架结构的摆动。其中，框架结构穿戴在用户的身体部分，具体穿戴在用户的腰背部，腿托通过绑带固定在用户的大腿上。具体地，框架结构与连接环相连接，腿托的一端设置有安装部，安装部具体为环形安装部，安装部与安装架相连接，通过连接环和安装架之间的相对转动实现腿托与框架结构的转动相连。