[发明专利]机械外骨骼

说明书

技术领域

本发明涉及机动工具领域，具体而言，涉及一种机械外骨骼。

背景技术

现有的机械外骨骼可以通俗的理解成可穿戴机器人，它具有机械肢体和关节结构，肢体由金属材料制造并由各机械关节连接，各机械关节受安装在关节处的电机或液压装置驱动，机械关节驱动机械肢体带动佩戴者的肢体运动，从而达到助力效果。

由于将电机或液压装置设置在关节处，这种情况下往往需要电机具有较大的功率才能对肢体的运动进行驱动，且由于需要较大的功率，电机的所占体积往往也比较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机械外骨骼，以改善现有的外骨骼的电机功率较大，电机所占体积较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械外骨骼，所述机械外骨骼包括：所述机械外骨骼包括主体结构、第一电机、第一滑轮组、第一臂体以及第一翻转件，所述第一翻转件的一端与所述主体结构的端部连接，所述第一翻转件的另一端与所述第一臂体连接，所述第一翻转件用于实现所述第一臂体与所述主体结构的翻转连接，所述第一电机与所述主体结构固定连接，所述第一电机的转轴连接有第一传动绳，所述第一传动绳经所述第一滑轮组与所述第一臂体的端部连接。

优选地，上述的机械外骨骼中，所述第一臂体包括第一前臂、第一后臂、第一定滑轮以及第二电机，所述第一前臂与所述第一后臂转动连接，所述第二电机以及第一定滑轮均与所述第一后臂固定连接，所述第二电机的转轴连接有第二传动绳，所述第二传动绳经所述第一定滑轮与所述第一前臂固定连接。

第二电机以及第一定滑轮均可以设置在第一后臂的表面，第二电机通过转动带动第二电机的转轴转动，第二电机的转轴连接有第二传动绳。第一定滑轮能够实现第二传动绳的方向的改变。通过第二传动绳对第一前臂的拉动来实现第一前臂与第一后臂之间的相对运动。

优选地，上述的机械外骨骼中，还包括下肢助力机构以及连接机构，所述连接机构的一端与所述主体结构连接，所述连接机构的另一端与所述下肢助力机构连接，所述连接机构包括多个连接块与多个金属球，每个连接块的第一侧与第二侧均开设有半球状凹槽，所述半球状凹槽与所述金属球相贴合，所述多个连接块中一个连接块的第一侧通过所述金属球与相邻的连接块的第二侧连接，相邻两个连接块还通过至少一根固定带连接。

每个连接块的第一侧与第二侧均开设有半球状凹槽，半球状凹槽与金属球相配合，使得连接机构的活动更加灵活，能够最大可能的完成多个角度的身体弯曲，保证身体运动的灵活性。相邻两个连接块之间还可以通过至少一根固定带连接。

优选地，上述的机械外骨骼中，所述连接块内设置有凹槽，所述凹槽内设置有永磁材料。

连接块的凹槽内设置有永磁材料，能够较好的对相邻两个连接块之间的金属球进行磁力吸引。

优选地，上述的机械外骨骼中，所述下肢助力机构包括固定架以及第一肢体，所述固定架与所述第一肢体转动连接。

固定架以及第一肢体的存在能够较好的实现对人体的下肢运动的辅助。

优选地，上述的机械外骨骼中，所述固定架包括延伸架以及三角固定架，所述三角固定架为Y形三角固定架，包括第一延伸角、第二延伸角以及第三延伸角，所述第一延伸角与所述延伸架的端部固定连接，所述下肢助力机构包括第三电机、第四电机、第三定滑轮以及第四定滑轮，所述第三电机与第四电机均与所述第一肢体连接，所述第三定滑轮与所述第三电机相配合，所述第四定滑轮与所述第四电机相配合，所述第三电机的转轴连接有第三传动绳，所述第三传动绳经所述第三定滑轮与所述第二延伸角固定连接，所述第四电机的转轴连接有第四传动绳，所述第四传动绳经所述第四定滑轮与所述第三延伸角固定连接。

第三电机的转轴转动，带动第三传动绳伸长或减短，从而改变与第二延伸角之间的距离，实现下肢助力机构带动人的腿部向前移动。第四电机的转轴转动，带动第四传动绳伸长或减短，从而改变其与第三延伸角之间的距离，实现下肢助力机构带动人的腿部向后移动。

优选地，上述的机械外骨骼中，所述第一肢体包括第一子肢体以及第二子肢体，所述第一子肢体与所述第二子肢体转动连接，所述第三电机、第四电机、第三定滑轮以及第四定滑轮均设置于所述第一子肢体。

第一肢体还可以包括第一子肢体和第二子肢体，第一子肢体与人的大腿部位对应，第二子肢体与人体的小腿部位对应。