CN208448075U - 一种外骨骼机器人腰部调整装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种外骨骼机器人腰部调整装置，涉及康复机器人领域，包括后腰板、第一伸缩机构、连接板、第二伸缩机构和侧腰板；所述后腰板的两侧对称设有两组第一伸缩机构、连接板、第二伸缩机构和侧腰板；所述第一伸缩机构连接在所述后腰板和连接板之间，所述第一伸缩机构至少有一个连接端采用转动连接；所述第二伸缩机构连接在所述连接板和侧腰板之间，所述第二伸缩机构至少有一个连接端采用转动连接。本实用新型的优点在于：在保证结构刚度的前提下可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度。
Description
技术领域
本实用新型涉及康复机器人领域，尤其涉及一种外骨骼机器人腰部调整装置。
背景技术
目前，在助老助残及医疗康复领域，一般的下肢外骨骼机器人包括髋关节、膝关节和踝关节，并在腰部完成两侧髋关节的连接，使下肢外骨骼机器人整体具备一定的刚性。在保证连接的前提下，腰部连接装置还需要连接尺寸可调，以应对不同的体态。现有的可调腰部连接形式包括柔带连接和多排孔连接。柔带连接可以调整腰部的角度、宽度和厚度，但装置的刚度被严重削弱；多排孔连接常用于长度分级调节，难以实现连续调节和角度调节，且由于多排孔的开设，零件尺寸偏大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种保证结构刚度且可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度的外骨骼机器人腰部调整装置。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种外骨骼机器人腰部调整装置，包括后腰板(1)、第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述后腰板(1)的两侧对称设有两组第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述第一伸缩机构(2)连接在所述后腰板(1)和连接板(4)之间，所述第一伸缩机构(2)至少有一个连接端采用转动连接；所述第二伸缩机构(7)连接在所述连接板(4)和侧腰板(9)之间，所述第二伸缩机构(7)至少有一个连接端采用转动连接。整体结构为刚性件之间的刚性连接，保证了外骨骼机器人的结构刚度；通过第一伸缩机构、第二伸缩机构以及其转动连接的方式，可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度。
作为优化的技术方案，所述第一伸缩机构(2)包括两根上下间隔设置的第一调节杆，所述第一调节杆与所述后腰板(1)转动连接；所述第二伸缩机构(7)包括两根上下间隔设置的第二调节杆，所述第二调节杆与所述侧腰板(9)转动连接；所述连接板(4)上固定有分别对应各第一调节杆和各第二调节杆的套筒(5)，各第一调节杆和各第二调节杆分别滑动连接在其对应的套筒(5)内并通过固定机构固定。通过选择对每组第一伸缩机构两根调节杆同时调节或分别调节的不同调节方式，可以选择调节外骨骼机器人腰部的宽度、宽度方向的倾斜角度或者二者同时调节；通过选择对每组第二伸缩机构两根调节杆同时调节或分别调节的不同调节方式，可以选择调节外骨骼机器人腰部的厚度、厚度方向的倾斜角度或者二者同时调节；伸缩机构采用调节杆，减少了板材的使用，降低了重量和成本。
作为优化的技术方案，所述套筒(5)上开有固定孔，所述固定孔中设有顶丝(6)。通过顶丝固定第一调节杆和各第二调节杆。
作为优化的技术方案，所述第一调节杆和第二调节杆均采用螺杆。
作为优化的技术方案，各第一调节杆和各第二调节杆上均设有两个锁紧螺母(10)，两个锁紧螺母(10)分别位于所述套筒(5)的两侧。通过锁紧螺母限位、固定第一调节杆和第二调节杆。
作为优化的技术方案，各第一调节杆和各第二调节杆穿出所述套筒(5)的一端均连接有盖型螺母(3)。通过盖型螺母对第一调节杆和第二调节杆端部裸露的螺纹加以安全保护。
作为优化的技术方案，所述第一调节杆通过关节轴承(8)与所述后腰板(1)转动连接，所述第二调节杆通过关节轴承(8)与所述侧腰板(9)转动连接。
作为优化的技术方案，所述套筒(5)通过螺钉固定在所述连接板(4)上。
作为优化的技术方案，所述后腰板(1)采用木板。降低了重量，提高了穿戴舒适性。
作为优化的技术方案，所述第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)均采用铝合金或者镁铝合金材质。降低了重量，提高了穿戴舒适性。
本实用新型的优点在于：在保证结构刚度的前提下可以调节外骨骼机器人腰部的宽度、厚度和连接角度，可以选择多种不同的调节方式，降低了重量和成本，提高了穿戴舒适性。
附图说明
图1是本实用新型外骨骼机器人腰部调整装置的结构示意图。
图2是本实用新型后腰板和第一伸缩机构的结构示意图。
图3是本实用新型连接板、第二伸缩机构和侧腰板的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种外骨骼机器人腰部调整装置，包括后腰板1、第一伸缩机构2、盖型螺母3、连接板4、套筒5、顶丝6、第二伸缩机构7、关节轴承8、侧腰板9和锁紧螺母10。
后腰板1的两侧对称设有两组第一伸缩机构2、连接板4、第二伸缩机构7和侧腰板9；第一伸缩机构2包括两根上下间隔设置的第一调节杆，第一调节杆通过关节轴承8与后腰板1转动连接；第二伸缩机构7包括两根上下间隔设置的第二调节杆，第二调节杆通过关节轴承8与侧腰板9转动连接；连接板4上通过螺钉固定有分别对应各第一调节杆和各第二调节杆的套筒5，各第一调节杆和各第二调节杆分别滑动连接在其对应的套筒5内并通过固定机构固定。
套筒5上开有固定孔，固定孔中设有顶丝6。
第一调节杆和第二调节杆均采用螺杆，各第一调节杆和各第二调节杆上均设有两个锁紧螺母10，两个锁紧螺母10分别位于套筒5的两侧。
各第一调节杆和各第二调节杆穿出套筒5的一端均连接有盖型螺母3。
后腰板1采用木板，第一伸缩机构2、连接板4、套筒5、第二伸缩机构7和侧腰板9均采用铝合金或者镁铝合金材质。
L1、L2分别为每组第一伸缩机构2中两根第一调节杆连接关节轴承8的一端与靠近该端侧的锁紧螺母10之间的距离，拧松锁紧螺母10和顶丝6，将第一调节杆在套筒5内前后移动到合适位置后再拧紧锁紧螺母10和顶丝6，可以改变L1、L2的值。
同时调节每组第一伸缩机构2中的两根第一调节杆，L1＝L2时，外骨骼机器人腰部的宽度在300mm～350mm之间连续变化；保持每组第一伸缩机构2中的其中一根第一调节杆不变，调节另一根第一调节杆，使L1或L2其中一个的值不变，改变另一个的值，外骨骼机器人腰部宽度方向的倾斜角度在±10°之间连续变化；同时调节每组第一伸缩机构2中的两根第一调节杆，L1≠L2时，外骨骼机器人腰部的宽度和宽度方向的倾斜角度同时发生连续变化。
L3、L4分别为每组第二伸缩机构7中两根第二调节杆连接关节轴承8的一端与靠近该端侧的锁紧螺母10之间的距离，拧松锁紧螺母10和顶丝6，将第二调节杆在套筒5内前后移动到合适位置后再拧紧锁紧螺母10和顶丝6，可以改变L3、L4的值。
同时调节每组第二伸缩机构7中的两根第二调节杆，L3＝L4时，外骨骼机器人腰部的厚度在165mm～190mm之间连续变化；保持每组第二伸缩机构7中的其中一根第二调节杆不变，调节另一根第二调节杆，使L3或L4其中一个的值不变，改变另一个的值，外骨骼机器人腰部厚度方向的倾斜角度在±10°之间连续变化；同时调节每组第二伸缩机构7中的两根第二调节杆，L3≠L4时，外骨骼机器人腰部的厚度和厚度方向的倾斜角度同时发生连续变化。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：包括后腰板(1)、第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述后腰板(1)的两侧对称设有两组第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)；所述第一伸缩机构(2)连接在所述后腰板(1)和连接板(4)之间，所述第一伸缩机构(2)至少有一个连接端采用转动连接；所述第二伸缩机构(7)连接在所述连接板(4)和侧腰板(9)之间，所述第二伸缩机构(7)至少有一个连接端采用转动连接。
2.如权利要求1所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述第一伸缩机构(2)包括两根上下间隔设置的第一调节杆，所述第一调节杆与所述后腰板(1)转动连接；所述第二伸缩机构(7)包括两根上下间隔设置的第二调节杆，所述第二调节杆与所述侧腰板(9)转动连接；所述连接板(4)上固定有分别对应各第一调节杆和各第二调节杆的套筒(5)，各第一调节杆和各第二调节杆分别滑动连接在其对应的套筒(5)内并通过固定机构固定。
3.如权利要求2所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述套筒(5)上开有固定孔，所述固定孔中设有顶丝(6)。
4.如权利要求2所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述第一调节杆和第二调节杆均采用螺杆。
5.如权利要求4所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：各第一调节杆和各第二调节杆上均设有两个锁紧螺母(10)，两个锁紧螺母(10)分别位于所述套筒(5)的两侧。
6.如权利要求4所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：各第一调节杆和各第二调节杆穿出所述套筒(5)的一端均连接有盖型螺母(3)。
7.如权利要求2所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述第一调节杆通过关节轴承(8)与所述后腰板(1)转动连接，所述第二调节杆通过关节轴承(8)与所述侧腰板(9)转动连接。
8.如权利要求2所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述套筒(5)通过螺钉固定在所述连接板(4)上。
9.如权利要求1-8任一项所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述后腰板(1)采用木板。
10.如权利要求1-8任一项所述的外骨骼机器人腰部调整装置，其特征在于：所述第一伸缩机构(2)、连接板(4)、第二伸缩机构(7)和侧腰板(9)均采用铝合金或者镁铝合金材质。
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| CN201721780332.1U CN208448075U (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种外骨骼机器人腰部调整装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112692812A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 安杰莱科技(杭州)有限公司 | 外骨骼腰部模组及外骨骼机器人 |
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2017
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