[发明专利]上肢外骨骼机器人

权利要求书

1.一种上肢外骨骼机器人，其特征在于：包括胯部支撑架、脊柱支撑杆、背部连接板、左大臂支撑架和右大臂支撑架；

所述胯部支撑和背部连接板分别固定连接于脊柱支撑杆的下端和上端；所述左大臂支撑架和右大臂支撑架分别固定连接于背部连接板的左边和右边，通过胯部支撑架、左大臂支撑架和右大臂支撑架分别固定于人体的胯部、左大臂和右大臂，进而将左大臂的重量和右大臂的重量传递至胯部。

2.根据权利要求1所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述脊柱支撑杆包括外筒以及滑动连接于外筒中的内杆，所述外筒的下端与胯部支撑架固定连接，以及内杆的上端与背部连接板固定连接；所述外筒和内杆之间设有用于定位内杆的锁紧搭扣。

3.根据权利要求2所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述外筒的内孔形状与内杆的横断面的形状均为多边形。

4.根据权利要求1所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述左大臂支撑架和左大臂支撑架均包括支撑臂、摆臂、承重臂和托架；

所述支撑臂从人体背部往上朝向人体肩部的方向延伸，支撑臂的下端与背部连接板固定连接，以及支撑臂的上端与摆臂的上端铰接，进而使摆臂可在水平面内摆动；

所述摆臂的下端往下沿着人体大臂的方向延伸，摆臂的下端与所述承重臂的后端铰接，进而使承重臂可在竖直面内摆动；

所述承重臂连接于托架与摆臂之间，且承重臂设有用于锁紧承重臂的按钮。

5.根据权利要求4所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述摆臂设有滑扣，所述支撑臂设有与所述滑扣对应的卡槽，通过往后转动摆臂至与支撑臂重合且使滑扣滑入卡槽中，进而使摆臂与支撑臂锁紧。

6.根据权利要求4所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述摆臂与承重臂之间设有用于调节承重臂力矩的力矩调节器；所述摆臂和力矩调节器铰接，进而使摆臂可在竖直面内摆动；摆臂和力矩调节器之间设有锁紧螺栓，用于调节摆臂与力矩调节器之间的夹角。

7.根据权利要求6所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述承重臂的后端与力矩调节器铰接，进而使承重臂可在竖直面内摆动；

所述承重臂的内部设有沿着承重臂延伸的套管，所述套管的内部设有滑动管，套管的外部设有滑动环以及套管的后端设有固定环；所述滑动环和固定环之间设有套在套管外部的弹簧，以及套管的内部设有牵引绳；所述牵引绳的前端与滑动管固定连接，以及牵引绳的后端穿出套管并与力矩调节器连接；

所述套管设有沿着轴向延伸的开口且开口朝上，所述滑动管和滑动环均设有朝上的定位孔，所述定位孔与承重臂的按钮对应；所述滑动管的定位孔中和滑动环的定位孔中卡设可被磁铁吸附的定位销，所述定位销穿过所述开口且通过定位销卡在两个定位孔中，进而使滑动管锁紧且滑动管和滑动环联动；

所述按钮设有朝下的盲孔且盲孔与滑动环的定位孔正对，所述盲孔内设有上磁铁，滑动管的定位孔内设有下磁铁；所述承重臂设有按钮滑动的活动孔，通过滑动按钮以使上磁铁和定位销正对，进而将定位销从滑动管的定位孔中吸出且滑动管解锁。

8.根据权利要求7所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述力矩调节器包括壳体以及安装于壳体中的活动销、螺纹杆、导杆和螺杆套；

所述螺纹杆沿着竖直方向与壳体转动连接，所述导杆与螺纹杆平行，所述螺杆套与螺纹杆转动连接且螺杆套套设于导杆；所述螺杆套设有与牵引绳的后端铰接的活动销，通过转动螺纹杆以使螺杆套沿着导杆上下移动，从而带动牵引绳移动以调节承重臂的力矩。

9.根据权利要求8所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述壳体设有旋钮；所述旋钮通过锥齿轮组与所述螺纹杆传动连接，进而使旋钮与螺纹杆联动。

10.根据权利要求4所述的上肢外骨骼机器人，其特征在于：所述托架包括与人体大臂贴合的弧形板；所述弧形板设有调节尺，且调节尺滑动连接于所述摆臂的滑槽中；

所述调节尺设有的内侧面设有沿着调节尺延伸的定位槽，所述定位槽设有多个朝上的定位凹槽；所述承重臂设有锁紧调节尺的弹性按键；所述弹性按键的下部设有定位部，通过下压弹性按键以使弹性按键的锁紧部滑入定位槽中以解锁调节尺。