CN115415998A - 穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器人技术领域,具体公开了一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人。该穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人包括腰部框架、执行机构以及大腿连接组件。其中,腰部框架包括困带,困带的两端可拆卸地连接;执行机构包括位于腰部框架同一侧的第一执行器组件和第二执行器组件,第一执行器组件和第二执行器组件分别连接于腰部框架相对的两侧;大腿连接组件包括沿腰部框架同一侧延伸的第一大腿连接杆和第二大腿连接杆,第一大腿连接杆的一端与第一执行器组件连接,另一端连接有第一绑缚,第二大腿连接杆的一端与第二执行器组件连接,另一端连接有第二绑缚。本发明可以解决现有技术中外骨骼机器人的结构复杂、重量大以及助力效果差的难题。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,具体涉及一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人。
背景技术
现在的可穿戴机器人设备基本都是朝着灵活、不阻碍人体行动的方向发展。传统外骨骼的执行器在重量、助力效果以及人机协同方面,无法做到同时兼顾。特别是存在机械结构刚度大,人机一体协同性差等问题。
现有技术中是通过控制算法或者在外骨骼机器人传动中加入弹性元件,以减缓结构强度对人体运动造成助力,但由于执行器集成度不高,传动结构复杂,想要完全解决这些问题是不可行的。
发明内容
本发明的目的是提供一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,以解决现有技术中外骨骼机器人的结构复杂、重量大以及助力效果差的难题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,包括:
腰部框架,所述腰部框架包括困带,所述困带的两端可拆卸地连接;
执行机构,所述执行机构包括位于所述腰部框架同一侧的第一执行器组件和第二执行器组件,所述第一执行器组件和所述第二执行器组件分别连接于所述腰部框架相对的两侧;以及
大腿连接组件,所述大腿连接组件包括沿所述腰部框架同一侧延伸的第一大腿连接杆和第二大腿连接杆,所述第一大腿连接杆的一端与所述第一执行器组件连接,另一端连接有第一绑缚,所述第二大腿连接杆的一端与所述第二执行器组件连接,另一端连接有第二绑缚。
进一步地,所述第一执行器组件和所述第二执行器组件均可摆转地连接在所述腰部框架上,且所述第一执行器组件和所述第二执行器组件的摆转方向与所述腰部框架的内外方向一致。
进一步地,所述腰部框架相对的两侧分别设置有第一连接板和第二连接板,所述第一执行器组件铰接在所述第一连接板上,所述第二执行器组件铰接在所述第二连接板上。
进一步地,所述第一执行器组件包括:
第一固定盘,所述第一固定盘与所述第一连接板铰接并可沿所述腰部框架的内外方向摆转;以及
第一执行器,所述第一执行器安装在所述第一固定盘上,所述第一执行器与所述第一大腿连接杆驱动连接以驱动所述第一大腿连接杆扭转。
进一步地,所述第一执行器组件还包括第一扭矩传感器,所述第一扭矩传感器设置于所述第一大腿连接杆上以对所述第一大腿连接杆的扭矩进行检测;
所述腰部框架上设置有控制器,所述第一扭矩传感器与所述控制器通讯连接,所述控制器根据所述第一扭矩传感器传递的信号对所述第一执行器进行控制。
进一步地,所述第二执行器组件包括:
第二固定盘,所述第二固定盘与所述第二连接板铰接并可沿所述腰部框架的内外方向摆转;以及
第二执行器,所述第二执行器安装在所述第二固定盘上,所述第二执行器与所述第二大腿连接杆驱动连接以驱动所述第二大腿连接杆扭转。
进一步地,所述第二执行器组件还包括第二扭矩传感器,所述第二扭矩传感器设置于所述第二大腿连接杆上以对所述第二大腿连接杆的扭矩进行检测;
所述腰部框架上设置有控制器,所述第二扭矩传感器与所述控制器通讯连接,所述控制器根据所述第二扭矩传感器传递的信号对所述第二执行器进行控制。
进一步地,所述第一大腿连接杆上设置有第一调节结构,所述第一调节结构可沿所述第一大腿连接杆的长度方向移动并锁定在所述第一大腿连接杆的不同位置处,所述第一绑缚连接在所述第一调节结构上;和/或,
所述第二大腿连接杆上设置有第二调节结构,所述第二调节结构可沿所述第二大腿连接杆的长度方向移动并锁定在所述第二大腿连接杆的不同位置处,所述第二绑缚连接在所述第二调节结构上。
进一步地,所述第一绑缚和所述第二绑缚均包括弧形绑缚和设置于所述弧形绑缚端部的柔性绑缚。
进一步地,所述第一绑缚和所述第二绑缚上均设置有IMU单元模块。
应用本发明的技术方案,实际使用时,通过困带的作用,可以将腰部框架固定在人体的腰部,此时,第一执行器组件和第一大腿连接杆位于人体的一条腿的外侧,第二执行器组件和第二大腿连接杆位于人体的另一条腿的外侧,通过设置于第一大腿连接杆上的第一绑缚和设置于第二大腿连接杆上的第二绑缚的作用,可以将第一大腿连接杆和第二大腿连接杆分别绑缚在人体的两条腿上,具体绑缚在人体腿部的膝盖以上的部位处,进而完成机器人的穿戴。当人体移动的过程中,通过对第一执行器组件和第二执行器组件进行操控,可以对第一大腿连接杆和第二大腿连接杆扭矩和伸展方向的自由度进行调节,驱动第一大腿连接杆和第二大腿连接杆随人体大腿一起运动,使得关节力矩在相应步态时刻满足应用,实现力矩控制。
结合本发明中的机器人的结构可以知道,本发明中的机器人的腰部框架主要包括困带,大腿连接组件主要包括第一大腿连接杆和第二大腿连接杆,也即是说,本发明中的机器人的腰部框架和大腿连接组件为带状或者杆状结构,结构简单,还可以大大降低机器人的重量,更适于执行机构对大腿连接组件进行控制以提高机器人的助力效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本申请实施例公开的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人的结构示意图;
图2是本申请实施例公开的第一执行器组件或者第二执行器组件部位的结构示意图;
图3是本申请实施例公开的第一调节结构或者第二调节结构的结构示意图。
附图标记说明:
10、腰部框架;11、困带;12、第一连接板;13、第二连接板;20、执行机构;21、第一执行器组件;211、第一固定盘;212、第一执行器;213、第一扭矩传感器;22、第二执行器组件;221、第二固定盘;222、第二执行器;223、第二扭矩传感器;30、大腿连接组件;31、第一大腿连接杆;311、第一绑缚;312、第一调节结构;32、第二大腿连接杆;321、第二绑缚;322、第二调节结构;301、弧形绑缚;302、柔性绑缚;303、IMU单元模块;304、卡凸;305、连接部;40、控制器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是,为了清楚地说明本发明的内容,本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式,其中,该多个实施例是列举式而非穷举式。此外,为了说明的简洁,前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略,因此,后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
参见图1和图2所示,根据本申请的实施例,提供了一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,下称机器人。该机器人包括腰部框架10、执行机构20以及大腿连接组件30。
其中,腰部框架10包括困带11,该困带11的两端可拆卸地连接;执行机构20包括位于腰部框架10同一侧(即位于腰部框架10靠近腿部的一侧)的第一执行器组件21和第二执行器组件22,第一执行器组件21和第二执行器组件22分别连接于腰部框架10的相对的两侧;大腿连接组件30包括沿腰部框架10同一侧(即位于腰部框架10靠近腿部的一侧)延伸的第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32,第一大腿连接杆31的一端与第一执行器组件21连接,另一端连接有第一绑缚311,第二大腿连接杆32的一端与第二执行器组件22连接,另一端连接有第二绑缚321。
实际使用时,通过困带11的作用,可以将腰部框架10固定在人体的腰部,此时,第一执行器组件21和第一大腿连接杆31位于人体的一条腿的外侧,第二执行器组件22和第二大腿连接杆32位于人体的另一条腿的外侧,通过设置于第一大腿连接杆31上的第一绑缚311和设置于第二大腿连接杆32上的第二绑缚321的作用,可以将第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32分别绑缚在人体的两条腿上,具体绑缚在人体腿部的膝盖以上的部位处,进而完成机器人的穿戴。当人体移动的过程中,通过对第一执行器组件21和第二执行器组件22进行操控,可以对第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32扭矩和伸展方向的自由度进行调节,驱动第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32随人体大腿一起运动,使得关节力矩在相应步态时刻满足应用,实现力矩控制。
结合本实施例中的机器人的结构可以知道,本实施例中的机器人的腰部框架10主要包括困带11,大腿连接组件30主要包括第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32,也即是说,本实施例中的机器人的腰部框架10和大腿连接组件30为带状或者杆状结构,结构简单,还可以大大降低机器人的重量,更适于执行机构20对大腿连接组件30进行控制以提高机器人的助力效果。
也即是说,本发明的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人解决了传统外骨骼机械结构刚度大,系统重量大,集成化程度不高等问题,拥有轻量化、鲁棒性好和灵活性高等优点。
参见图1和图2所示,本实施例中的困带11可以是金属困带,也可以是柔性困带,还可以是金属困带和柔性困带的组合。该困带11可以围设形成一个环形结构,便于稳定地捆绑在人体的腰部。为了便于穿戴和拆卸,本实施例中的困带11的两端可以设置卡扣、挂钩、或者其他用于将困带11的两端固定连接在一起的结构。可选地,本实施例中的困带11可以是多合叶拼接结构,腰部框架10上还设置有腰封(图中未示出),该腰封设置在困带11上,便于与人体的腹部贴紧,能够提高腰部框架10的安装稳定性。
进一步地,第一执行器组件21和第二执行器组件22均可摆转地连接在腰部框架10上,且第一执行器组件21和第二执行器组件22的摆转方向与腰部框架10的内外方向一致。可以理解的是,这里所述的腰部框架10的内外方向是指:当困带11围设形成一个环形结合时的内外方向,即环形结构的径向,如图1所示的内外方向。通过使第一执行器组件21和第二执行器组件22沿腰部框架10的内外方向摆转,当将机器人穿戴在人体身上时,可以在人体执行抬腿动作时带动第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32摆动,为第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32提供外展和内展方向的自由度,能够提高机器人与人体步态的适配性。
具体来说,为了将第一执行器组件21与第二执行器组件22可摆转地连接在腰部框架10上,本实施例中的腰部框架10相对的两侧分别设置有第一连接板12和第二连接板13,实际连接时,第一执行器组件21铰接在第一连接板12上,第二执行器组件22铰接在第二连接板13上。当然,在本申请的其他实施方式中,第一执行器组件21和第二执行器组件22还可以通过转轴等结构连接在第一连接板12和第二连接板13上,只要是在本申请的构思下的其他变形方式,均在本申请的保护范围之内。
实际加工的过程中,第一连接板12和第二连接板13可以通过螺钉、销钉、卡扣或者焊接等方式固定连接在腰部框架10的困带11上,连接好之后,第一连接板12和第二连接板13均向下(靠近人体腿部的一侧)凸出一段距离,便于与第一执行器组件21和第二执行器组件22连接。
进一步地,本实施例中的第一执行器组件21包括第一固定盘211和第一执行器212,其中,第一固定盘211与第一连接板12铰接并可沿腰部框架10的内外方向摆转;第一执行器212安装在第一固定盘211上,且该第一执行器212与第一大腿连接杆31驱动连接以驱动第一大腿连接杆31扭转。可选地,本实施例中的第一固定盘211为一圆盘结构,第一执行器212一体化设置在第一固定盘211上,第一执行器212包括一体化设置的直驱电机和减速器,可以实现机器人的轻量化、集成化设计。本实施例中利用直驱执行器直接驱动第一大腿连接杆31运动,力矩控制模式下,系统柔顺性,灵活性大幅度提高,助力效果明显。
第一大腿连接杆31与第一执行器212中间的转子端连接,跟随第一执行器212运动,可以提供屈曲和伸展方向的自由度。可选地,本实施例中的第一大腿连接杆31的屈曲/伸展角度范围控制为140°/30°,第一大腿连接杆31的外展/内收角度范围控制为85°/20°,确保在人体正常的运动范围之内,既能支持穿戴者执行各种活动,又起到了保护作用。
进一步地,本实施例中的第一执行器组件21还包括第一扭矩传感器213,该第一扭矩传感器213设置于第一大腿连接杆31上以对第一大腿连接杆31的扭矩进行检测。而腰部框架10上设置有控制器40,第一扭矩传感器213与控制器40通讯连接,工作时,控制器40根据第一扭矩传感器213传递的信号对第一执行器212进行控制,进而便于对第一大腿连接杆31的输出扭矩和摆转自动度等进行调节。第一扭矩传感器213和第一执行器212处的电机内部编码器检测直驱执行器的状态,通过输入期望力矩与第一扭矩传感器213反馈得到的力矩做偏差PID调节,控制器40控制第一执行器212发送控制指令,驱动第一大腿连接杆31随人体大腿一起摆动,使得关节力矩在相应步态时刻满足应用,实现力矩控制。
同样地,本实施例中的第二执行器组件22包括第二固定盘221和第二执行器222。其中,第二固定盘221与第二连接板13铰接并可沿腰部框架10的内外方向摆转;第二执行器222安装在第二固定盘221上,第二执行器222与第二大腿连接杆32驱动连接以驱动第二大腿连接杆32扭转。可选地,本实施例中的第二固定盘221为一圆盘结构,第二执行器222一体化设置在第二固定盘221上,第二执行器222包括一体化设置的直驱电机和减速器,可以实现机器人的轻量化、集成化设计。本实施例中利用直驱执行器直接驱动第二大腿连接杆32,力矩控制模式下,系统柔顺性,灵活性大幅度提高,助力效果明显。
第二大腿连接杆32与第二执行器222中间的转子端连接,跟随第二执行器222运动,提供屈曲和伸展方向的自由度。可选地,本实施例中的第二大腿连接杆32的屈曲/伸展角度范围控制为140°/30°,第二大腿连接杆32的外展/内收角度范围控制为85°/20°,确保在人体正常的运动范围之内,既能支持穿戴者执行各种活动,又起到了保护作用。
进一步地,本实施例中的第二执行器组件22还包括第二扭矩传感器223,该第二扭矩传感器223设置于第二大腿连接杆32上以对第二大腿连接杆32的扭矩进行检测;对应地,第二扭矩传感器223与控制器40通讯连接,控制器40根据第二扭矩传感器223传递的信号对第二执行器222进行控制,工作时,控制器40根据第二扭矩传感器223传递的信号对第二执行器222进行控制,进而便于对第二大腿连接杆33的输出扭矩和摆转自动度等进行调节。第二扭矩传感器223和第二执行器222处的电机内部编码器检测直驱执行器的状态,通过输入期望力矩与第二扭矩传感器223反馈得到的力矩做偏差PID调节,控制器40控制第二执行器222发送控制指令,驱动第二大腿连接杆32随人体大腿一起摆动,使得关节力矩在相应步态时刻满足应用,实现力矩控制。
为了提高本实施例中的机器人的适用范围,本实施例中的第一大腿连接杆31上设置有第一调节结构312,该第一调节结构312可沿第一大腿连接杆31的长度方向移动并锁定在第一大腿连接杆31的不同位置处,第一绑缚311连接在第一调节结构312上。实际使用时,通过将第一调节结构312锁定在第一大腿连接杆31上的不同位置处,可以调节第一绑缚311与腰部框架10之间的距离进行调节,使得本实施例中的机器人可以适于不同腿长的人群。
同样地,第二大腿连接杆32上设置有第二调节结构322,该第二调节结构322可沿第二大腿连接杆32的长度方向移动并锁定在第二大腿连接杆32的不同位置处,第二绑缚321连接在第二调节结构322上。实际使用时,通过将第二调节结构322锁定在第二大腿连接杆32上的不同位置处,可以调节第二绑缚321与腰部框架10之间的距离进行调节,使得本实施例中的机器人可以使用不同腿长的人群。
参见图3所示,本实施例中的第一调节结构312和第二调节结构322均呈薄块状设置,该薄块状结构的长度方向上设置有插孔(图中未示出),第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32插设在插孔内,且第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32的长度方向上设置有多个卡槽(图中未示出),对应地,第一调节结构312和第二调节结构322上设置有卡凸304,通过使卡凸304和不同位置上卡槽相适配,便于将第一调节结构312和第二调节结构322锁定在第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32的不同位置上。当然,在本申请的其他实施方式中,第一调节结构312与第一大腿连接杆31之间、第二调节结构322与第二大腿连接杆32之间还可以通过锁紧螺钉、锁定卡扣、锁定销钉等锁定,只要是在本申请的构思下的其他变形方式,均在本申请的保护范围之内。
可选地,在本申请的其他未示出的实施例中,第一调节结构312和第二调节结构322外侧可以设置一调节按钮,当人按压下调节按钮,调节按钮另一端的齿条压缩弹簧,与第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32的齿条松开,第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32可以自由伸缩,起到调节长度的作用。当人松开调节按钮,调节按钮另一端的齿条咬合第一大腿连接杆31和第二大腿连接杆32的齿条,起到锁定的作用。
结合图1所示,本实施例中的第一绑缚311和第二绑缚321均包括弧形绑缚301和设置于弧形绑缚301端部的柔性绑缚302,可以理解的是,弧形绑缚301为硬质绑缚,弧形绑缚301的一端与第一调节结构312和第二调节结构322上的连接部305连接,另一端设置有上述的柔性绑缚302,具体地,弧形绑缚301为金属弧形绑缚,通过该硬质金属绑缚的作用,可以将弧形绑缚301稳定地固定在人体腿部的外部,柔性绑缚302固定连接在弧形绑缚301的端部,便于将第一绑缚311和第二绑缚321稳定地捆绑在人体的腿部,使机器人和人体大腿协同运动。
进一步地,本实施例中的第一绑缚311和第二绑缚321上均设置有IMU单元模块303,其中,IMU为Inertial Measurement Unit,即惯性测量单元,IMU单元模块303用于检测人体姿态信息,IMU单元模块303利用智能识别算法识别人体运动模式和步态相位。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1、本发明的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,减少了穿戴者正常活动中的关节负荷和髋关节肌肉做功。
2、本发明的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人采用了高扭矩电机、低传动比减速器、驱动器集成一体的直驱式执行器作为外骨骼机器人的动力元件,结构简单,便于实现穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人的小型化、轻量化设计。
3、本发明穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人中设置有IMU单元模块,能够实现人体运动模式和人体步态相位的识别功能。
4、本发明的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人的运动感知算法不依赖于人机系统模型设计控制器,方便简单实用。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,包括:
腰部框架(10),所述腰部框架(10)包括困带(11),所述困带(11)的两端可拆卸地连接;
执行机构(20),所述执行机构(20)包括位于所述腰部框架(10)同一侧的第一执行器组件(21)和第二执行器组件(22),所述第一执行器组件(21)和所述第二执行器组件(22)分别连接于所述腰部框架(10)相对的两侧;以及
大腿连接组件(30),所述大腿连接组件(30)包括沿所述腰部框架(10)同一侧延伸的第一大腿连接杆(31)和第二大腿连接杆(32),所述第一大腿连接杆(31)的一端与所述第一执行器组件(21)连接,另一端连接有第一绑缚(311),所述第二大腿连接杆(32)的一端与所述第二执行器组件(22)连接,另一端连接有第二绑缚(321)。
2.根据权利要求1所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一执行器组件(21)和所述第二执行器组件(22)均可摆转地连接在所述腰部框架(10)上,且所述第一执行器组件(21)和所述第二执行器组件(22)的摆转方向与所述腰部框架(10)的内外方向一致。
3.根据权利要求2所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述腰部框架(10)相对的两侧分别设置有第一连接板(12)和第二连接板(13),所述第一执行器组件(21)铰接在所述第一连接板(12)上,所述第二执行器组件(22)铰接在所述第二连接板(13)上。
4.根据权利要求3所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一执行器组件(21)包括:
第一固定盘(211),所述第一固定盘(211)与所述第一连接板(12)铰接并可沿所述腰部框架(10)的内外方向摆转;以及
第一执行器(212),所述第一执行器(212)安装在所述第一固定盘(211)上,所述第一执行器(212)与所述第一大腿连接杆(31)驱动连接以驱动所述第一大腿连接杆(31)扭转。
5.根据权利要求4所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一执行器组件(21)还包括第一扭矩传感器(213),所述第一扭矩传感器(213)设置于所述第一大腿连接杆(31)上以对所述第一大腿连接杆(31)的扭矩进行检测;
所述腰部框架(10)上设置有控制器(40),所述第一扭矩传感器(213)与所述控制器(40)通讯连接,所述控制器(40)根据所述第一扭矩传感器(213)传递的信号对所述第一执行器(212)进行控制。
6.根据权利要求3所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第二执行器组件(22)包括:
第二固定盘(221),所述第二固定盘(221)与所述第二连接板(13)铰接并可沿所述腰部框架(10)的内外方向摆转;以及
第二执行器(222),所述第二执行器(222)安装在所述第二固定盘(221)上,所述第二执行器(222)与所述第二大腿连接杆(32)驱动连接以驱动所述第二大腿连接杆(32)扭转。
7.根据权利要求6所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第二执行器组件(22)还包括第二扭矩传感器(223),所述第二扭矩传感器(223)设置于所述第二大腿连接杆(32)上以对所述第二大腿连接杆(32)的扭矩进行检测;
所述腰部框架(10)上设置有控制器(40),所述第二扭矩传感器(223)与所述控制器(40)通讯连接,所述控制器(40)根据所述第二扭矩传感器(223)传递的信号对所述第二执行器(222)进行控制。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一大腿连接杆(31)上设置有第一调节结构(312),所述第一调节结构(312)可沿所述第一大腿连接杆(31)的长度方向移动并锁定在所述第一大腿连接杆(31)的不同位置处,所述第一绑缚(311)连接在所述第一调节结构(312)上;和/或,
所述第二大腿连接杆(32)上设置有第二调节结构(322),所述第二调节结构(322)可沿所述第二大腿连接杆(32)的长度方向移动并锁定在所述第二大腿连接杆(32)的不同位置处,所述第二绑缚(321)连接在所述第二调节结构(322)上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一绑缚(311)和所述第二绑缚(321)均包括弧形绑缚(301)和设置于所述弧形绑缚(301)端部的柔性绑缚(302)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人,其特征在于,所述第一绑缚(311)和所述第二绑缚(321)上均设置有IMU单元模块(303)。
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CN202211055692.0A CN115415998A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 穿戴式髋关节直驱助力外骨骼机器人 |
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CN117817646A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种可穿戴外骨骼腿部锁紧调节机构 |
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2022
- 2022-08-31 CN CN202211055692.0A patent/CN115415998A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116901043A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-20 | 贵州航天控制技术有限公司 | 一种外骨骼机器人膝关节直驱助力装置 |
CN116901043B (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-12 | 贵州航天控制技术有限公司 | 一种外骨骼机器人膝关节直驱助力装置 |
CN117817646A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种可穿戴外骨骼腿部锁紧调节机构 |
CN117817646B (zh) * | 2024-03-04 | 2024-05-10 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种可穿戴外骨骼腿部锁紧调节机构 |
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