[发明专利]一种外骨骼机器人的动力总成

说明书

本发明公开了一种外骨骼机器人的动力总成，包括腰部绑缚模块、动力模块和动作检测模块；腰部绑缚模块包括腰部转接件和腰部绑带，腰部转接件上设置有用于穿过腰部绑带的腰部穿线孔；动力模块包括电机和谐波减速器，电机的电机输出轴与谐波减速器的波发生器固连，谐波减速器的输出轴与腰部转接件固连；电机通过快速插销与髋部连接杆铰接，快速插销的长度方向与人体髋关节的转动轴的轴向平行；动作检测模块包括腿部连接杆和腿部压力板，腿部连接杆与髋部连接杆固连，腿部压力板安装在腿部连接杆上，腿部压力板上设置有惯性测量单元和腿部穿线孔，腿部穿线孔用于穿设腿部绑带。本发明能够保证外骨骼机器人的动作输出与人体搬运动作的协调一致。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种外骨骼机器人的动力总成。

背景技术

作为人体穿戴的辅助助力设备，近年来助力外骨骼机器人,在越来越多的领域得到广泛应用。作业人员在仓库、物流现场等从事搬运作业时，经常俯身搬运，主要依靠上肢及腰部力量，长时间的搬运作业容易造成腰部和上肢疲劳，甚至损伤。

现有的外骨骼机器人与人体的融合程度低，比如存在着外骨骼机器人的动作输出与人体搬运动作不协调的现象，导致了穿戴的不舒适、使用的不方便，严重时会增大人体受力，增大穿戴者的能量消耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种外骨骼机器人的动力总成，以解决上述现有技术存在的问题，实现外骨骼机器人的动作输出与人体搬运动作的协调一致，以进一步降低穿戴者的作业强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种外骨骼机器人的动力总成，包括腰部绑缚模块、动力模块和动作检测模块；

所述腰部绑缚模块包括腰部转接件和腰部绑带，所述腰部转接件的形状与人体髋骨的形状相匹配，所述腰部转接件上设置有用于穿过所述腰部绑带的腰部穿线孔，所述腰部绑带用于绑缚在穿戴者的腰部，所述腰部转接件与腰部连接杆固连；

所述动力模块包括电机和谐波减速器，所述电机的电机输出轴与所述谐波减速器的波发生器固连，所述谐波减速器的输出轴与所述腰部转接件固连；所述电机通过快速插销与髋部连接杆铰接，所述快速插销的长度方向与人体髋关节的转动轴的轴向平行；

所述动作检测模块包括腿部连接杆和腿部压力板，所述腿部连接杆一端与所述髋部连接杆远离所述电机的一端固连，所述腿部压力板安装在所述腿部连接杆的另一端，所述腿部压力板上设置有惯性测量单元和腿部穿线孔，所述腿部穿线孔用于穿设腿部绑带，所述腿部绑带用于绑缚在穿戴者的腿部；所述惯性测量单元和所述电机分别与外骨骼机器人的控制器电连接。

优选的，还包括髋部调节模块，所述髋部调节模块包括锁紧套、固定套和调节把手，所述锁紧套和所述固定套均固设在所述腿部连接杆靠近所述髋部连接杆的一端，所述固定套上设置有外螺纹，所述调节把手上设置有内螺纹，所述调节把手与所述固定套螺纹连接，所述锁紧套用于夹紧所述髋部连接杆，所述调节把手靠近所述锁紧套的一端的孔径较另一端的孔径较小，所述调节把手用于调节所述锁紧套的松紧程度。

优选的，还包括显示单元，所述显示单元包括显示屏、显示控制卡和保护罩；所述腰部转接件上固设有固定座，所述显示屏和所述显示控制卡均固设在所述固定座上，所述保护罩罩设在所述显示屏和所述显示控制卡上，所述保护罩与所述固定座可拆卸连接，所述显示屏与所述显示控制卡电连接，所述显示控制卡与所述控制器电连接。