[发明专利]一种负载自适应被动平衡上肢外骨骼

说明书

一种负载自适应被动平衡上肢外骨骼，大臂、肘关节、小臂和手部由左至右依次布置，大臂上杆和大臂下杆分别通过轴承与大臂肘关节壳体铰接，小臂上杆和小臂下杆分别通过轴承与小臂肘关节壳体铰接，大臂支撑杆设置在大臂驱动机构与大臂肘关节组件之间，且大臂支撑杆的一端与大臂驱动机构中的两个大臂支撑杆滑块固接，大臂支撑杆的另一端与大臂丝杠螺母连接件两侧伸出轴通过轴承铰接，小大臂支撑杆设置在小臂驱动机构与小臂肘关节组件之间，且小大臂支撑杆的一端与小臂驱动机构中的两个大臂支撑杆滑块固接，小大臂支撑杆的另一端与小臂丝杠螺母连接件两侧伸出轴通过轴承铰接，手部与腕关节铰接。本发明用于助力搬运较重的货物或帮助随身携带某些物品。

技术领域

本发明涉及一种外骨骼机器人，具体涉及一种负载自适应被动平衡上肢外骨骼。

背景技术

目前，上肢被动外骨骼机器人以其独有的人机结合方式受到了广大的研究者的青睐，现有的上肢被动外骨骼多以弹簧为主动力来实现平衡，而当工况中载荷发生变化时，基本依靠人工进行手动调整。这样的结构不但负载质量不高，而且使其平衡效果受到了很大的限制，不能很好的满足各个角度的重力平衡条件，而且调整过程过于繁琐，降低了工作效率。

发明内容

本发明为解决现有外骨骼机器人负载质量不高，不能很好的满足各个角度的重力平衡条件，而且调整过程过于繁琐，降低了工作效率的问题，而提出一种负载自适应被动平衡上肢外骨骼。

本发明的一种负载自适应被动平衡上肢外骨骼，其组成包括大臂、肘关节、小臂、手部、大臂支撑杆和小大臂支撑杆；

大臂包括大臂上杆、大臂下杆、肩关节和大臂驱动机构，大臂驱动机构包括尾部固定件、气弹簧顶板、气弹簧、气弹簧滑轨、连接板、两个大臂支撑杆滑轨、两个大臂支撑杆滑块和两个气弹簧滑块，气弹簧的缸体尾部与尾部固定件固接，气弹簧的活塞杆与气弹簧顶板固接，连接板固装在气弹簧顶板的左侧，一个气弹簧滑块与连接板固接，两个气弹簧滑块均与气弹簧滑轨滑动连接，气弹簧滑轨与大臂下杆固接，两个大臂支撑杆滑轨上下平行设置且固装在气弹簧顶板的右侧，两个大臂支撑杆滑块与两个大臂支撑杆滑轨一一对应，大臂支撑杆滑块与大臂支撑杆滑轨滑动连接，大臂上杆与大臂下杆的结构相同，大臂上杆和大臂下杆对称设置在肩关节的上下端，肩关节位于大臂上杆和大臂下杆的左端，且肩关节分别通过轴承与大臂上杆和大臂下杆铰接，大臂驱动机构设置在大臂下杆中，且大臂驱动机构中的尾部固定件和大臂驱动机构中的两个气弹簧滑块均与大臂下杆固接；

小臂包括小臂上杆、小臂下杆、腕关节和小臂驱动机构，小臂驱动机构与大臂驱动机构的结构相同，小臂上杆与小臂下杆的结构相同，小臂上杆和小臂下杆对称设置在腕关节的上下端，腕关节位于小臂上杆和小臂下杆的右端，且腕关节分别通过轴承与小臂上杆和小臂下杆铰接，小臂驱动机构设置在小臂上杆中，且小臂驱动机构中的尾部固定件和小臂驱动机构中的两个气弹簧滑块均与大臂下杆固接；