[发明专利]外骨骼机器人腰部调节及旋转机构

说明书

本发明涉及一种外骨骼机器人腰部调节及旋转机构，属于外骨骼机器人技术领域，机器人腰部与腿部固定杆通过旋转补偿组件连接；旋转补偿组件包括安装板，安装板安装在机器人腰部，腿部固定杆转动安装在安装板上，腿部固定杆上同轴安装有补偿块，安装板上固定安装有第一限位块和第二限位块，第一限位块设置在补偿块顺时针旋转方向上，第一限位块与补偿块间隔设置；第二限位块设置在补偿块逆时针旋转方向上，第二限位块与补偿块间隔设置。本发明具有脚向内摆动时的补偿角度和脚向外摆动时的补偿角度，使外骨骼机器人的腿部可随人体重心的左右转移而内外摆动，行走动作比较灵活，具有较高的舒适度。

技术领域

本发明涉及外骨骼机器人技术领域，尤其是涉及一种外骨骼机器人腰部调节及旋转机构。

背景技术

外骨骼机器人技术是机器人技术的重要分支，它涉及了机器人技术、人机工程学、机械学、计算科学和通讯技术等领域，是目前国内外研究的热点技术。外骨骼机器人可以帮助人们依靠自身力量完成更多强化任务，如负重，在医学上还可以帮助病人们进行康复训练。外骨骼机器人腰部常设计有控制腰部活动自由度的结构，该结构通过机械固定方式可限制穿戴者的活动范围。现有外骨骼机器人是在机器人腰部固定安装腿部固定板，并在腿部固定板上固定安装机器人腿部，但是，在人体正常的行走过程中，依靠左右腿的前后摆动进行行走，在左右腿替换的过程中，人体的重心左右转移，在重心转移的过程中，脚会向内向外摆动，传统的外骨骼机器人并不提供脚向内向外摆动的补偿，使用者穿戴传统的外骨骼机器人行走时，行走动作比较僵硬，没有良好的舒适度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服传统的外骨骼机器人并不提供脚向内向外摆动的补偿，使用者穿戴传统的外骨骼机器人行走时，行走动作比较僵硬，没有良好的舒适度的问题，提供一种外骨骼机器人腰部调节及旋转机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种外骨骼机器人腰部调节及旋转机构，包括机器人腰部和腿部固定杆，所述机器人腰部与腿部固定杆通过旋转补偿组件连接；

所述旋转补偿组件包括安装板，所述安装板安装在机器人腰部，所述腿部固定杆转动安装在安装板上，所述腿部固定杆上同轴安装有补偿块，所述安装板上固定安装有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块设置在补偿块顺时针旋转方向上，用于限制补偿块顺时针转动，所述第一限位块与补偿块间隔设置；所述第二限位块设置在补偿块逆时针旋转方向上，用于限制补偿块逆时针转动，所述第二限位块与补偿块间隔设置。

本发明的外骨骼机器人腰部调节及旋转机构，使用旋转补偿组件连接机器人腰部和腿部固定杆，在行走时，当脚向内摆动时，外骨骼机器人的腿部带动腿部固定杆顺时针向内转动，补偿块同轴安装在腿部固定杆上，补偿块随腿部固定杆顺时针转动，设置在补偿块顺时针旋转方向上的第一限位块与补偿块间隔设置，补偿块顺时针转动一定角度后，第一限位块限制补偿块继续转动，该角度为脚向内摆动时的补偿角度；当脚向外摆动时，外骨骼机器人的腿部带动腿部固定杆逆时针向外转动，补偿块随腿部固定杆逆时针转动，设置在补偿块逆时针旋转方向上的第二限位块与补偿块间隔设置，补偿块逆时针转动一定角度后，第二限位块限制补偿块继续转动，该角度为脚向外摆动时的补偿角度；本发明具有脚向内摆动时的补偿角度和脚向外摆动时的补偿角度，使外骨骼机器人的腿部可随人体重心的左右转移而内外摆动，使用者穿戴具有本发明的外骨骼机器人行走时，行走动作比较灵活，具有较高的舒适度。