CN109664274A - 一种装甲车救援外骨骼机器人 - Google Patents
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Abstract
一种装甲车救援外骨骼机器人,包括上肢助力模块、可收放牵引模块、外骨骼下肢助力模块和下肢提升储能模块,上肢助力模块使得外骨骼的上肢能够随人体手臂进行随动运动,在人体提升重物时起到牵引的作用,腕部在重物的作用下弹簧压缩,起到助力的作用,可收放牵引模块位于外骨骼腰部的背后,当施救着穿戴救援外骨骼时,可收放牵引模块的绳索可根据需要的长度拉长,且能够锁住长度保持不便,在施救着抬升伤员时为施救着起到平衡的作用,外骨骼机器人的下肢模块可随人体的步态进行跟随,且在人体站立时为上肢模块起到支撑作用,承载上肢的负载,下肢的提升储能模块能够为施救人员的提升过程起到助力的效果,具有简单快速、省时省力的特点。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,特别涉及一种装甲车救援外骨骼机器人。
背景技术
装甲车是用在战场上的一种有效攻击和防御武器,装甲车的车身由钢板拼接而成,车身强度大,可抵挡一般强度的炮弹轰击,但当其遭受火力强大的炮弹轰击时,车身虽不易裂开,但车身的变形和震动会使得驾驶员在舱内受伤,由于受伤的驾驶人员没有自我逃离舱体的能力,因此需要舱外人员帮助救援,传统的救援方式为多人依靠绳索和支架进行人力救援,而救援时间非常宝贵,传统的人力救援方式费时费力;传统救援设备多数为体积庞大的独立提升装置,需要多人配合完成救援任务,难度很大,而通过大型起重设备救援会使得救援过程复杂,影响最佳救援时间。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提出一种装甲车救援外骨骼机器人,能够使救援人员快速穿戴该单人救援设备进行救援,具有简单快速、省时省力的特点。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种装甲车救援外骨骼机器人,包括上肢助力模块1、可收放牵引模块2、外骨骼下肢助力模块3和下肢提升储能模块4;
所述上肢助力模块包括互相垂直固定连接的肩部横管101与背部内竖管103,背部内竖管103外套有背部外竖管104并同轴配合,背部外竖管104连接固定在结构背板106上,所述肩部横管101的左右两端对称设有肩部转接块109,肩部转接块109与手臂第一铰接块111、手臂第二铰接块112、手臂第三铰接块113、手臂第四铰接块114、手臂第五铰接块115、手臂末端铰接块116依次首尾串级连接,手臂末端铰接块116和腕部凸轮117固定连接,腕部凸轮117的铰接轴心与腕部基板125的铰接轴心同轴配合,腕部基板125的内侧固定连接有腕部护具126,腕部基板125末端固定有腕部光轴座123,腕部光轴座123与两个腕部光轴124固定配合,两个腕部光轴124上均套有腕部直线弹簧122并同轴配合,腕部直线弹簧122的一端设有可沿腕部光轴124的轴向移动的腕部滑块119,腕部滑块119与腕部凸轮轴承118铰接,腕部滑块119上固定连接有腕部滑块盖板120,以限制腕部凸轮轴承118的轴向移动,腕部凸轮117与腕部凸轮轴承118的外轮廓相切配合,腕部基板125与腕部壳盖板121固定连接;
所述可收放牵引模块包括与结构背板106固定连接的腰部滑槽板301,在腰部滑槽板301上安装有四个背部直线弹簧204,四个背部直线弹簧204均与背部线盘座201连接,在背部线盘座201中横向设有线盘轴205与之同轴配合,线盘轴205两端均通过一个线盘扭簧206连接背部绕线盘202,在背部绕线盘202的外壁缠绕着背部绳索203;
所述外骨骼下肢助力模块包括装配于腰部滑槽板301中且分为左右两部分的腰部结构杆304,在腰部结构杆304的外侧面设有髋关节转接块305,髋关节转接块305固定连接髋关节结构板308,髋关节结构板308的连接口圆心与大腿转接板307圆心同轴心配合,且髋关节结构板308与髋关节凸轮303安装在一起,髋关节凸轮303与大腿转接板307之间设有髋关节轴承306,在大腿转接板307内侧固定有腿部护具转接板309,大腿转接板307和膝关节转接板311分别插入大腿滑槽板310的上、下端固定连接,膝关节转接板311和膝关节小腿转接板317通过膝关节轴承312同轴心配合在一起,并机械限位,膝关节转接板311内侧固定有大腿部挡板316,膝关节小腿转接板317嵌套于小腿滑槽板313的上端,膝关节小腿转接板317内侧固定有小腿部上挡板318和小腿部下挡板319,小腿滑槽板313的下端与踝关节转接板314铰接,踝关节转接板314与足部结构板315固定连接;
所述下肢提升储能模块包括与髋关节凸轮303外轮廓相切配合的滚轮推杆401,滚轮推杆401下端固定连接三角转接块402,三角转接块402通过推杆轴403同轴心约束配合,均固定设置在外侧盖板415和内侧盖板425之间,三角转接块402同时与滑块连杆427的一端铰接,滑块连杆427的另一端与推杆滑块405铰接,推杆滑块405与光轴滑块上盖406固结,光轴滑块上盖406的两个圆孔与双光轴407配合且可沿双光轴407进行轴向运动,光轴滑块上盖406和光轴滑块下盖408之间设有助力压簧428,双光轴407与光轴滑块下盖408固结,光轴滑块下盖408与光轴固定限位块409固结,光轴固定限位块409固定于外侧盖板415和内侧盖板425之间,边框板429的一侧连接输出压杆固定块416,输出压杆固定块416与输出压杆410的一端固结,输出压杆410的另一端与角度转换杆411、压杆拐杆412、大腿压杆413依次首尾固定连接,大腿压杆413的末端固定有大腿护具414;
所述边框板429的前侧与机械臂固定座426固结,在机械臂固定座426的上下铰接孔上分别与第一级机械上臂424、第一级机械下臂417的一端铰接,第一级机械上臂424和第一级机械下臂417的另一端均与机械臂连接件423铰接在一起,机械臂固定座426、第一级机械上臂424、第一级机械下臂417和机械臂连接件423形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第一级机械上臂424和第一级机械下臂417之间设有第一级压簧418与之铰接;机械臂连接件423与第二级机械上臂422、第二级机械下臂419的一端铰接,其另一端与机械臂末端挂载杆421铰接,机械臂连接件423、第二级机械上臂422、机械臂末端挂载杆421和第二级机械下臂419形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第二级机械上臂422和第二级机械下臂419之间设有第二级压簧420与之铰接。
所述肩部横管101和背部内竖管103之间通过背部T型板102垂直连接。
所述背部内竖管103和背部外竖管104的侧壁上设有若干个孔,通过固定侧壁的不同位置的孔来调整背部支架的长度。
所述背部外竖管104通过背部下角铁105和背部上角铁107连接固定在结构背板106上。
所述在结构背板106靠近人体的一侧表面贴合有背垫108,以增加穿戴者的舒适性。
所述腰部滑槽板301和腰部结构杆304上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的腰部尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节外骨骼腰部尺寸大小。
所述大腿转接板307、膝关节转接板311、大腿滑槽板310上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的大腿长度尺寸调节大腿转接板307和膝关节转接板311插入大腿滑槽板310的深度,并通过螺孔进行固定,从而大腿长度可调节。
所述膝关节小腿转接板317和小腿滑槽板313上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的小腿长度尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节小腿整体长度。
本发明所提供的一种装甲车救援外骨骼机器人,救援外骨骼的整体共由上肢助力模块、可收放牵引模块、外骨骼下肢助力模块和下肢提升储能模块四部分组成;一方面,当用户穿戴救援外骨骼时可以像背书包一样,可以减少穿戴过程的时间,操作简单快捷;另一方面,与现有的绳索和支架得救援方式相比,此方案可随救援者穿戴并方便携带至受损的装甲车顶部,极大地提高了救援工作的效率;救援外骨骼机器人上肢助力模块采用冗余式多连杆串联结构,使得外骨骼的上肢能够随人体手臂进行随动运动,在人体提升重物时起到牵引的作用,并在腕部采用凸轮弹簧机构,在重物的作用下弹簧压缩,起到助力的作用,多连杆之间的铰接活动范围带有机械限位,在水平前后方向可灵活运动,在其它方向运动约束。多节连杆可根据不同穿戴者手臂长度调整有效距离,在收到拉力时多连杆绷紧,有效提供拉力。外骨骼机器人的上肢重力通过腰部转移至下肢,外骨骼机器人的下肢为机器人的整体提供支撑。外骨骼的可收放牵引模块位于外骨骼腰部的背后,当施救着穿戴救援外骨骼时,可收放牵引模块的绳索可根据需要的长度拉长,且能够锁住长度保持不便,绳索的一端连接于牵引模块,另一端则连接于装甲车的车身板面,在施救着抬升伤员时为施救着起到平衡的作用,防止施救者的身体前倾。外骨骼的下肢助力模块是整个救援外骨骼机器人的基础,穿戴者的腿部与外骨骼下肢助力模块之间紧密贴合,外骨骼机器人的下肢模块可随人体的步态进行跟随,且在人体站立时为上肢模块起到支撑作用,承载上肢的负载,将负载力沿腿部传导至装甲车的甲板。下肢的提升储能模块在人力推下机械臂和弯腰的过程中将人体肌肉的能量转化为弹簧的势能,在提升被困人员过程中将弹簧的弹性势能转化为动能,为施救人员的提升过程起到助力的效果。同时,外骨骼背部的可收放式牵引模块能够平衡人体和外骨骼前后方向所受负载大小,使施救者能够保持平衡。
本发明整个外骨骼机器人采用弹性元件被动助力,无需电能,本发明将被动式救援提升机构集成至可穿戴的外骨骼机器人中,使得施救者能够在进行施救任务时快速穿戴外骨骼机器人到达施救装甲车顶部现场开展救援工作,以利于施救着快速展开营救工作,穿戴本套救援装置开展救援任务可由单人独自完成,具有简单快速、省时省力的特点。
附图说明
图1是救援外骨骼在装甲车上的使用场景示意。
图2是救援外骨骼机器人整体结构。
图3是救援外骨骼机器人的上肢助力模块。
图4是上肢助力模块末端局部放大爆炸视图。
图5是可收放牵引模块。
图6是可收放牵引模块爆炸图。
图7是救援外骨骼机器人下肢模块。
图8是救援外骨骼机器人提升储能模块。
图9是提成储能模块局部图。
附图标记如下:101肩部横管,102背部T型板,103背部内竖管,104背部外竖管,105背部下角铁,106结构背板,107背部上角铁,108背垫,109肩部转接块,110颈部转接块,111手臂第一铰接块,112手臂第二铰接块,113手臂第三铰接块,114手臂第四铰接块,115手臂第五铰接块,116手臂末端铰接块,117腕部凸轮,118腕部凸轮轴承,119腕部滑块,120腕部滑块盖板,121腕部壳盖板,122腕部直线弹簧,123腕部光轴座,124腕部光轴,125腕部基板,126腕部护具,201背部线盘座,202背部绕线盘,203背部绳索,204背部直线弹簧,205线盘轴,206线盘扭簧,301腰部滑槽板,302腿部调节螺栓,303髋关节凸轮,304腰部结构杆,305髋关节转接块,306髋关节轴承,307大腿转接板,308髋关节结构板,309腿部护具转接板,310大腿滑槽板,311膝关节转接板,312膝关节轴承,313小腿滑槽板,314踝关节转接板,315足部结构板,316大腿部挡板,317膝关节小腿转接板,318小腿部上挡板,319小腿部下挡板。401滚轮推杆,402三角转接块,403推杆轴,404推杆限位块,405推杆滑块,406光轴滑块上盖,407双光轴,408光轴滑块下盖,409光轴固定限位块,410输出压杆,411角度转换杆,412压杆拐杆,413大腿压杆,414大腿护具,415外侧盖板,416输出压杆固定块,417第一级机械下臂,418第一级压簧,419第二级机械下臂,420第二级压簧,421机械臂末端挂载杆,422第二级机械上臂,423机械臂连接件,424第一级机械上臂,425内侧盖板,426机械臂固定座,427滑块连杆,428助力压簧,429边框板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图2,该发明专利针对救援外骨骼机器人的整体结构进行设计,一种装甲车救援外骨骼机器人,包括上肢助力模块1、可收放牵引模块2、外骨骼下肢助力模块3和下肢提升储能模块4。
参见图3,所述上肢助力模块包括互相垂直连接的肩部横管101与背部内竖管103,所述肩部横管101和背部内竖管103之间通过背部T型板102垂直连接。背部内竖管103外套有背部外竖管104并同轴配合,组成竖管,作为外骨骼机器人上肢背部的骨架。所述背部内竖管103和背部外竖管104的侧壁上设有若干个孔,通过固定侧壁的不同位置的孔来调整背部支架的长度。背部外竖管104通过背部下角铁105和背部上角铁107连接固定在结构背板106上,所述在结构背板106靠近人体的一侧表面贴合有背垫108,以增加穿戴者的舒适性。
所述肩部横管101的左右两端对称设有肩部转接块109,肩部转接块109与手臂第一铰接块111、手臂第二铰接块112、手臂第三铰接块113、手臂第四铰接块114、手臂第五铰接块115、手臂末端铰接块116依次首尾串级连接,手臂末端铰接块116和腕部凸轮117固定连接,腕部凸轮117的铰接轴心与腕部基板125的铰接轴心同轴配合,腕部基板125的内侧固定连接有腕部护具126,腕部基板125末端固定有腕部光轴座123,腕部光轴座123与两个腕部光轴124固定配合,两个腕部光轴124上均套有腕部直线弹簧122并同轴配合,腕部直线弹簧122的一端设有可沿腕部光轴124的轴向移动的腕部滑块119,腕部滑块119与腕部凸轮轴承118铰接,腕部滑块119上固定连接有腕部滑块盖板120,以限制腕部凸轮轴承118的轴向移动,腕部凸轮117与腕部凸轮轴承118的外轮廓相切配合,腕部基板125与腕部壳盖板121固定连接,腕部壳盖板121用于保护腕部内部的结构。当腕部凸轮117的角度发生改变时,将带动腕部滑块119在腕部光轴124上移动,腕部直线弹簧122收到压缩或释放,即在腕部起到助力的效果,上肢助力模块末端局部视图如图4所示。
在外骨骼机器人的后背腰部为可收放牵引模块,如图5所示,所述可收放牵引模块包括与结构背板106固定连接的腰部滑槽板301,在腰部滑槽板301上安装有四个背部直线弹簧204,四个背部直线弹簧204均与背部线盘座201连接,在背部线盘座201中横向设有线盘轴205与之同轴配合,参见图6,线盘轴205两端均通过一个线盘扭簧206连接背部绕线盘202,在背部绕线盘202的外壁缠绕着背部绳索203。当用户穿戴外骨骼时,可通过需要的绳索长度调节背部绳索203的长度,将绳索的另一端固定于装甲车顶板,当穿戴者抬升被困人员时,施救人员和外骨骼机器人的前倾会使得背部直线弹簧204拉伸和线盘扭簧206扭转形变,使得绳索提供的牵引更加柔顺,易于维持穿戴者的人体平衡。
当施救着穿戴救援外骨骼时,可收放牵引模块的绳索可根据需要的长度拉长,且能够锁住长度保持不便,绳索的一端连接于牵引模块,另一端则连接于装甲车的车身板面,在施救着抬升伤员时为施救着起到平衡的作用,防止施救者的身体前倾。外骨骼的下肢助力模块为是整个救援外骨骼机器人的基础,穿戴者的腿部与外骨骼下肢助力模块之间紧密贴合,外骨骼机器人的下肢模块可随人体的步态进行跟随,且在人体站立时为上肢模块起到支撑作用,承载上肢的负载,将负载力沿腿部传导至装甲车的甲板。
参见图7,所述外骨骼下肢助力模块包括装配于腰部滑槽板301中且分为左右两部分的腰部结构杆304,在腰部滑槽板301和腰部结构杆304上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的腰部尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节外骨骼腰部尺寸大小,在腰部结构杆304的外侧面设有髋关节转接块305,髋关节转接块305固定连接髋关节结构板308,髋关节结构板308的连接口圆心与大腿转接板307圆心同轴心配合,且髋关节结构板308与髋关节凸轮303安装在一起,髋关节凸轮303与大腿转接板307之间设有髋关节轴承306,在大腿转接板307内侧固定有腿部护具转接板309,大腿转接板307和膝关节转接板311分别插入大腿滑槽板310的上、下端固定连接,所述大腿转接板307、膝关节转接板311、大腿滑槽板310上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的大腿长度尺寸调节大腿转接板307和膝关节转接板311插入大腿滑槽板310的深度,并通过螺孔进行固定,从而大腿长度可调节。
膝关节转接板311和膝关节小腿转接板317通过膝关节轴承312同轴心配合在一起,并存在机械限位,膝关节转接板311内侧固定有大腿部挡板316,膝关节小腿转接板317嵌套于小腿滑槽板313的上端,所述膝关节小腿转接板317和小腿滑槽板313上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的小腿长度尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节小腿整体长度,膝关节小腿转接板317内侧固定有小腿部上挡板318和小腿部下挡板319,用于穿戴者下肢与外骨骼机器人之间的固定约束,小腿滑槽板313的下端与踝关节转接板314铰接,踝关节转接板314与足部结构板315固定连接。
如图8所示,所述下肢提升储能模块包括与髋关节凸轮303外轮廓相切配合的滚轮推杆401,滚轮推杆401下端固定连接三角转接块402,三角转接块402通过推杆轴403同轴心约束配合,均固定设置在外侧盖板415和内侧盖板425之间,三角转接块402同时与滑块连杆427的一端铰接,滑块连杆427的另一端与推杆滑块405铰接,推杆滑块405与光轴滑块上盖406固结,光轴滑块上盖406的两个圆孔与双光轴407配合且可沿双光轴407进行轴向运动,光轴滑块上盖406和光轴滑块下盖408之间设有助力压簧428,双光轴407与光轴滑块下盖408固结,光轴滑块下盖408与光轴固定限位块409固结,光轴固定限位块409固定于外侧盖板415和内侧盖板425之间,边框板429的一侧连接输出压杆固定块416,输出压杆固定块416与输出压杆410的一端固结,输出压杆410的另一端与角度转换杆411、压杆拐杆412、大腿压杆413依次首尾固定连接,大腿压杆413的末端固定有大腿护具414。
由于滚轮推杆401与髋关节凸轮303外轮廓相切配合,当穿戴者腰部弯曲时,在髋关节凸轮303的作用下,推动滚轮推杆401,使得滑块连杆427移动,推杆滑块405在双光轴407上进行移动,导致助力压簧428被压缩,人体弯腰储存在弹簧中的能量可在提升重物时释放,起到助力的效果。
参见图9,边框板429的前侧与机械臂固定座426固结,在机械臂固定座426的上下铰接孔上分别与第一级机械上臂424、第一级机械下臂417的一端铰接,第一级机械上臂424和第一级机械下臂417的另一端均与机械臂连接件423铰接在一起,机械臂固定座426、第一级机械上臂424、第一级机械下臂417和机械臂连接件423形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第一级机械上臂424和第一级机械下臂417之间设有第一级压簧418与之铰接;机械臂连接件423与第二级机械上臂422、第二级机械下臂419的一端铰接,其另一端与机械臂末端挂载杆421铰接,机械臂连接件423、第二级机械上臂422、机械臂末端挂载杆421和第二级机械下臂419形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第二级机械上臂422和第二级机械下臂419之间设有第二级压簧420与之铰接,当穿戴者弯腰下推机械臂末端挂载杆421的把手时,第一级压簧418和第二级压簧420会根据穿戴者向下压力的大小产生形变,使得下压过程的能量储存于第一级压簧418和第二级压簧420之中,在施救者上拉被困者的时候,第一级压簧418和第二级压簧420释放能量,为施救者提供助力的效果。
外骨骼的下肢提升储能模块是整个机器人提升重物的储能核心部分。施救者穿戴外骨骼机器人时,首先双手对下肢提升储能模块的机械臂按压至一定高度,使得机械臂的末端与装甲车内的被救援人员连接固定,机械臂的弹簧储存了一定的能量;随后救援者穿戴外骨骼的上肢模块,并绑金肩带,在救援者弯腰的过程中,下肢储能模块的腰部储能部分的弹簧会被压缩,使得下肢提升装置二次储能,在施救者上拉被救者时,下肢储能模块的弹簧逐渐恢复至初始状态,此过程中可释放能量,为救援者的施救过程起到助力的效果,提高救援过程的效率。
参见图1,为救援外骨骼在装甲车上的使用场景示意图,在该场景中,救援外骨骼机器人位于受损的装甲车顶部出口部分,施救者可穿戴救援外骨骼机器人对装甲车内的受伤人员进行营救。
Claims (8)
1.一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,包括上肢助力模块(1)、可收放牵引模块(2)、外骨骼下肢助力模块(3)和下肢提升储能模块(4);
所述上肢助力模块包括互相垂直固定连接的肩部横管(101)与背部内竖管(103),背部内竖管(103)外套有背部外竖管(104)并同轴配合,背部外竖管(104)连接固定在结构背板(106)上,所述肩部横管(101)的左右两端对称设有肩部转接块(109),肩部转接块(109)与手臂第一铰接块(111)、手臂第二铰接块(112)、手臂第三铰接块(113)、手臂第四铰接块(114)、手臂第五铰接块(115)、手臂末端铰接块(116)依次首尾串级连接,手臂末端铰接块(116)和腕部凸轮(117)固定连接,腕部凸轮(117)的铰接轴心与腕部基板(125)的铰接轴心同轴配合,腕部基板(125)的内侧固定连接有腕部护具(126),腕部基板(125)末端固定有腕部光轴座(123),腕部光轴座(123)与两个腕部光轴(124)固定配合,两个腕部光轴(124)上均套有腕部直线弹簧(122)并同轴配合,腕部直线弹簧(122)的一端设有可沿腕部光轴(124)的轴向移动的腕部滑块(119),腕部滑块(119)与腕部凸轮轴承(118)铰接,腕部滑块(119)上固定连接有腕部滑块盖板(120),以限制腕部凸轮轴承(118)的轴向移动,腕部凸轮(117)与腕部凸轮轴承(118)的外轮廓相切配合,腕部基板(125)与腕部壳盖板(121)固定连接;
所述可收放牵引模块包括与结构背板(106)固定连接的腰部滑槽板(301),在腰部滑槽板(301)上安装有四个背部直线弹簧(204),四个背部直线弹簧(204)均与背部线盘座(201)连接,在背部线盘座(201)中横向设有线盘轴(205)与之同轴配合,线盘轴(205)两端均通过一个线盘扭簧(206)连接背部绕线盘(202),在背部绕线盘(202)的外壁缠绕着背部绳索(203);
所述外骨骼下肢助力模块包括装配于腰部滑槽板(301)中且分为左右两部分的腰部结构杆(304),在腰部结构杆(304)的外侧面设有髋关节转接块(305),髋关节转接块(305)固定连接髋关节结构板(308),髋关节结构板(308)的连接口圆心与大腿转接板(307)圆心同轴心配合,且髋关节结构板(308)与髋关节凸轮(303)安装在一起,髋关节凸轮(303)与大腿转接板(307)之间设有髋关节轴承(306),在大腿转接板(307)内侧固定有腿部护具转接板(309),大腿转接板(307)和膝关节转接板(311)分别插入大腿滑槽板(310)的上、下端固定连接,膝关节转接板(311)和膝关节小腿转接板(317)通过膝关节轴承(312)同轴心配合在一起,并机械限位,膝关节转接板(311)内侧固定有大腿部挡板(316),膝关节小腿转接板(317)嵌套于小腿滑槽板(313)的上端,膝关节小腿转接板(317)内侧固定有小腿部上挡板(318)和小腿部下挡板(319),小腿滑槽板(313)的下端与踝关节转接板(314)铰接,踝关节转接板(314)与足部结构板(315)固定连接;
所述下肢提升储能模块包括与髋关节凸轮(303)外轮廓相切配合的滚轮推杆(401),滚轮推杆(401)下端固定连接三角转接块(402),三角转接块(402)通过推杆轴(403)同轴心约束配合,均固定设置在外侧盖板(415)和内侧盖板(425)之间,三角转接块(402)同时与滑块连杆(427)的一端铰接,滑块连杆(427)的另一端与推杆滑块(405)铰接,推杆滑块(405)与光轴滑块上盖(406)固结,光轴滑块上盖(406)的两个圆孔与双光轴(407)配合且可沿双光轴(407)进行轴向运动,光轴滑块上盖(406)和光轴滑块下盖(408)之间设有助力压簧(428),双光轴(407)与光轴滑块下盖(408)固结,光轴滑块下盖(408)与光轴固定限位块(409)固结,光轴固定限位块(409)固定于外侧盖板(415)和内侧盖板(425)之间,边框板(429)的一侧连接输出压杆固定块(416),输出压杆固定块(416)与输出压杆(410)的一端固结,输出压杆(410)的另一端与角度转换杆(411)、压杆拐杆(412)、大腿压杆(413)依次首尾固定连接,大腿压杆(413)的末端固定有大腿护具(414);
所述边框板(429)的前侧与机械臂固定座(426)固结,在机械臂固定座(426)的上下铰接孔上分别与第一级机械上臂(424)、第一级机械下臂(417)的一端铰接,第一级机械上臂(424)和第一级机械下臂(417)的另一端均与机械臂连接件(423)铰接在一起,机械臂固定座(426)、第一级机械上臂(424)、第一级机械下臂(417)和机械臂连接件(423)形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第一级机械上臂(424)和第一级机械下臂(417)之间设有第一级压簧(418)与之铰接;机械臂连接件(423)与第二级机械上臂(422)、第二级机械下臂(419)的一端铰接,其另一端与机械臂末端挂载杆(421)铰接,机械臂连接件(423)、第二级机械上臂(422)、机械臂末端挂载杆(421)和第二级机械下臂(419)形成一首尾依次铰接的平行四边形结构,在第二级机械上臂(422)和第二级机械下臂(419)之间设有第二级压簧(420)与之铰接。
2.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述肩部横管(101)和背部内竖管(103)之间通过背部T型板(102)垂直连接。
3.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述背部内竖管(103)和背部外竖管(104)的侧壁上设有若干个孔,通过固定侧壁的不同位置的孔来调整背部支架的长度。
4.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述背部外竖管(104)通过背部下角铁(105)和背部上角铁(107)连接固定在结构背板(106)上。
5.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述在结构背板(106)靠近人体的一侧表面贴合有背垫(108),以增加穿戴者的舒适性。
6.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述腰部滑槽板(301)和腰部结构杆(304)上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的腰部尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节外骨骼腰部尺寸大小。
7.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述大腿转接板(307)、膝关节转接板(311)、大腿滑槽板(310)上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的大腿长度尺寸调节大腿转接板(307)和膝关节转接板(311)插入大腿滑槽板(310)的深度,并通过螺孔进行固定,从而大腿长度可调节。
8.根据权利要求1所述的一种装甲车救援外骨骼机器人,其特征在于,所述膝关节小腿转接板(317)和小腿滑槽板(313)上均设有相对应的若干个螺孔,可根据穿戴者的小腿长度尺寸调节不同螺孔的位置进行固定,从而调节小腿整体长度。
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