[实用新型]一种辅助负重型下肢外骨骼助力机器人

权利要求书

1.一种辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，包括脚部及小腿模块、膝关节及大腿模块、髋关节及腰部模块和背部模块；

所述膝关节及大腿模块的膝关节处设置有膝关节一体电机模块，所述髋关节及腰部模块包括设置在髋关节处的髋关节一体电机模块和腰部弧形滑动模块；

所述脚部及小腿模块具有两个转动自由度，所述脚部及小腿模块与所述膝关节及大腿模块通过所述膝关节一体电机模块相连接以形成一个转动自由度；

所述髋关节一体电机模块的两个输出端分别与所述膝关节及大腿模块和所述腰部弧形滑动模块连接以形成一个转动自由度；

所述腰部弧形滑动模块具有一个转动自由度，所述腰部弧形滑动模块和所述背部模块连接以形成一个转动自由度，且所述背部模块的两侧分别安装有一个所述髋关节及腰部模块。

2.根据权利要求1所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述脚部及小腿模块包括脚板、连接轴、脚部弧形件和小腿杆；

所述脚板通过所述连接轴与所述脚部弧形件的一端转动连接以形成一个被动的转动自由度；

所述小腿杆的一端与所述脚部弧形件的另一端转动连接以形成一个被动的转动自由度；

所述连接轴的安装面为法兰结构。

3.根据权利要求2所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述小腿杆由两个凹型件拼焊而成，且所述小腿杆为内部中空的矩形管结构；

每个所述凹型件的一端均设置有第一轴承，所述脚部弧形件的另一端设置有第一键槽孔，销轴穿过所述第一轴承和所述第一键槽孔以将所述小腿杆的一端与所述脚部弧形件转动连接，且所述脚部弧形件的另一端位于两个所述第一轴承之间。

4.根据权利要求3所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述脚部及小腿模块还包括脚部磁环模块，所述脚部磁环模块包括第一霍尔传感器组件、脚部磁环载体零件和第一径向磁化的磁环；

所述小腿杆的一端设置有U形安装口，所述脚部磁环载体零件设有第二键槽孔，所述脚部磁环载体零件和所述脚部弧形件的另一端均设置在所述U形安装口中，所述销轴穿过所述第二键槽孔，所述销轴分别与所述脚部弧形件的另一端和所述脚部磁环载体零件固定连接；

所述第一径向磁化的磁环胶接固定在所述脚部磁环载体零件上，所述第一霍尔传感器组件胶接固定在所述小腿杆的一端内侧壁上，且所述第一霍尔传感器组件靠近所述脚部弧形件的另一端并与所述脚部磁环载体零件之间具有空隙。

5.根据权利要求2所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述膝关节及大腿模块还包括大腿杆和大腿杆绑带模块；

所述大腿杆为内部中空的矩形管结构，所述膝关节一体电机模块的两个输出端分别与所述小腿杆和所述大腿杆固定连接以形成驱动所述膝关节的一个主动的转动自由度；

所述大腿杆绑带模块设置在所述大腿杆的内侧，所述大腿杆绑带模块用于将人体大腿与所述大腿杆固定连接。

6.根据权利要求5所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述大腿杆绑带模块包括微型导轨滑块、轴承模块和腿部固定件；

所述微型导轨滑块的导轨固定设置在所述大腿杆的内侧面上，所述轴承模块固定设置在所述微型导轨滑块的滑块上，所述腿部固定件固定设置在所述轴承模块上，所述腿部固定件上安装有带状魔术贴。

7.根据权利要求5所述的辅助负重型下肢外骨骼助力机器人，其特征在于，所述腰部弧形滑动模块包括弧形载体零件、弧形轨道和滑块；

所述弧形轨道固定设置在所述弧形载体零件上，所述滑块滑动设置在所述弧形轨道上以形成一个在水平面内被动的转动自由度；

所述髋关节一体电机模块的两个输出端分别与所述大腿杆和所述滑块固定连接以形成了一个矢状面内驱动的主动的转动自由度；

所述弧形载体零件一端与所述背部模块的下端连接以形成一个冠状面内的被动的转动自由度。