[发明专利]一种简易人体外骨骼

摘要

本发明公开了一种简易人体外骨骼，包括身体组件、手臂组件、腿部组件、脚部组件、连接关节组件、主动关节组件、轴关节组件和精密电动推杆，所述身体组件顶端左右两侧通过连接关节组件连接有手臂组件，身体组件底端左右两侧通过连接关节组件连接有腿部组件；腿部组件下方设置有脚部组件；主动关节组件、轴关节组件和精密电动推杆设置在各组件关节处。本发明的有益效果是，结构简单，主要关节部位均采用较为灵活的关节组件连接，使外骨骼四肢动作范围更大，减小外骨骼对人体的束缚感，可实现更多的人体动作；而且当外骨骼处于电量不足的情况时外推杆不受内推杆的影响可自由伸缩运动，避免了外骨骼因无法运动而必须脱下的问题。

主权项

一种简易人体外骨骼，其特征在于：包括身体组件(1)、手臂组件(2)、腿部组件(3)、脚部组件(4)、连接关节组件(5)、主动关节组件(6)、轴关节组件(7)和精密电动推杆(8)；其中身体组件(1)包括腰部连接板(101)、右胯支板(102)、左胯支板(103)、背板(104)、上身固定服(105)、电源控制器(106)、电池组(107)、右肩支板(108)和左肩支板(109)，所述身体组件(1)的最下方设置有腰部连接板(101)，腰部连接板(101)左右两侧分别安装有左胯支板(103)和右胯支板(102)；腰部连接板(101)的上方安装有背板(104)，背板(104)的后面设置有电池组(107)，背板(104)的上方安装有上身固定服(105)；上身固定服(105)的前面设置有电源控制器(106)，背板(104)的顶端左右两侧还分别安装有左肩支板(109)和右肩支板(108)；其中左、右肩支板通过连接关节组件(5)连接手臂组件(2)，左、右胯支板通过连接关节组件(5)连接腿部组件(3)；其中手臂组件(2)中的大臂支板(201)上方连接连接关节组件(5)，下方通过轴关节组件(7)连接小臂支板(202)；小臂支板(202)的下方安装有手臂固定护板(206)，手臂固定护板(206)上安装有手臂固定带(205)；其中护肘(204)固定在人体肘部，护肘(204)上设置有主动关节组件(6)；其中精密电动推杆(8)上方连接连接关节组件(5)，下方通过推杆连接件(203)连接小臂支板(202)；其中腿部组件(3)中的大腿支板(301)上方连接连接关节组件(5)，下方通过轴关节组件7连接小腿支板(302)；小腿支板(302)的下方安装有小腿固定带(305)，小腿固定带(305)上安装有小腿固定护板(306)；其中护膝(304)固定在人体膝部，护膝(304)上设置有主动关节组件(6)；其中精密电动推杆(8)上方连接连接关节组件(5)，下方通过推杆连接件(303)连接小腿支板(302)；其中脚部组件(4)包括连接栓(401)、上部连接件(402)、垫片(403)、万向节(404)、脚底板连接件(405)、脚底板(406)、橡胶鞋底(407)、踝关节固定带(408)和脚面固定带(409)，所述上部连接件(402)上方连接腿部组件(3)中小腿支板(302)，下方通过连接栓(401)连接万向节(404)，上部连接件(402)和万向节(404)中间还安装有垫片(403)；万向节(404)的下方连接有脚底板连接件(405)，脚底板连接件(405)下方设置有脚底板(406)，脚底板(406)下方设置有橡胶鞋底(407)；脚底板(406)上还安装有踝关节固定带(408)和脚面固定带(409)；其中精密电动推杆(8)包括推杆结构(80)、减速齿轮机构(81)、电机(82)、电机控制器(83)、逻辑控制器(84)、内部位置控制器(85)、调试开关组(86)、电源开关(87)、外部位置控制器接头(88)和电源线(89)，所述推杆结构(80)右侧设置有内部位置控制器(85)，推杆结构(80)下方设置有减速齿轮机构(81)；减速齿轮机构(81)的左侧上方设置有电机(82)，电机(82)上方设置有电机控制器(83)，电机控制器(83)上方设置有逻辑控制器(84)，逻辑控制器(84)上方分别设置有调试开关组(86)、电源开关(87)、外部位置控制器接头(88)和电源线(89)；其中推杆结构(80)包括锁定螺母(8001)、锁定卡件(8002)、复位弹簧(8003)、锁定滚珠(8004)、外推杆顶部零件(8005)、内推杆顶部零件(8006)、外推杆(8007)、外推杆底部滑块(8008)、内推杆(8009)、内推杆底部滑块(8010)、外管顶部零件(8011)、外管(8012)、内部丝杆(8014)和内部丝杆螺母(8015)，所述推杆结构(80)的最外侧设置有外管(8012)，外管(8012)顶端设置有外管顶部零件(8011)；外管(8012)内侧设置有外推杆(8007)，外推杆(8007)底部设置有外推杆底部滑块(8008)，外推杆(8007)顶端设置有外推杆顶部零件(8005)，外推杆顶部零件(8005)上安装有锁定滚珠(8004)，锁定滚珠(8004)上面盖合有锁定卡件(8002)，锁定卡件(8002)和外推杆顶部零件(8005)之间安装有复位弹簧(8003)，锁定卡件(8002)的上方还安装有锁定螺母(8001)；外推杆(8007)的内侧设置有内推杆(8009)，内推杆(8009)下方设置有内推杆底部滑块(8010)，内推杆(8009)顶端设置有内推杆顶部零件(8006)，内推杆顶部零件(8006)通过锁定滚珠(8004)与外推杆顶部零件(8005)相连；内推杆(8009)的内侧设置有内部丝杆(8014)，内部丝杆(8014)上安装有内部丝杆螺母(8015)，内部丝杆螺母(8015)通过螺纹连接内推杆底部滑块(8010)；其中内部位置控制器(85)包括电阻板固定件(8501)、内部电阻板(8502)和金属滑片(8503)，所述电阻板固定件(8501)下部设置有内部电阻板(8502)，内部电阻板(8502)上滑动有金属滑片(8503)，金属滑片(8503)安装在内推杆底部滑块(8010)上。