[发明专利]一种外骨骼机器人

权利要求书

1.一种外骨骼机器人，其特征在于，包括：

髋关节绑缚件，可穿戴于人体的腰部；

分别对称设置在所述髋关节绑缚件两侧且结构相同的两组驱动系统；

控制器，分别连接两组所述驱动系统，所述控制器用于获取两组所述驱动系统的拉力信息和所述人体的姿态信息，并根据所述拉力信息和所述人体的姿态信息控制相应所述驱动系统的工作状态，其中，在所述人体的左下肢运动时，所述控制器用于控制左侧的所述驱动系统为所述人体的左下肢提供助力，右侧的所述驱动系统处于自由活动状态；在所述人体的右下肢运动时，所述控制器用于控制右侧的所述驱动系统为所述人体的右下肢提供助力，左侧的所述驱动系统处于自由活动状态；

其中，所述驱动系统包括：下肢绑缚件、柔性绳索以及驱动单元，所述驱动单元设置在所述髋关节绑缚件上，所述下肢绑缚件可穿戴于所述人体的下肢，所述柔性绳索的一端连接所述驱动单元，另一端连接所述下肢绑缚件，其中，通过两侧的所述驱动单元交替转动，从而分别拉动两侧的所述柔性绳索交替收紧，以交替为所述人体的左下肢、右下肢提供助力。

2.根据权利要求1所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述驱动系统还包括：传感魔术贴和拉力传感器，所述传感魔术贴可穿戴于所述人体的臀部后侧，所述拉力传感器可固定到所述人体的大腿后侧，所述拉力传感器用于实时测量所述柔性绳索的拉力信息；

所述柔性绳索包括绳索内芯和绳索管套，所述绳索管套的两端分别与所述传感魔术贴、所述拉力传感器固定连接，所述绳索内芯的一端连接所述驱动单元，所述绳索内芯的另一端自所述绳索管套靠近所述传感魔术贴的一端穿入，并自所述绳索管套靠近所述拉力传感器的一端穿出后，与所述下肢绑缚件连接。

3.根据权利要求2所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述驱动系统还包括：惯性传感器，所述惯性传感器设置在所述下肢绑缚件上，所述惯性传感器用于实时检测所述人体的姿态信息；

其中，所述控制器分别与两组所述驱动系统的所述拉力传感器、所述惯性传感器通讯连接，所述控制器分别与两组所述驱动系统的所述驱动单元通讯连接，所述控制器用于获取所述拉力信息和所述人体的姿态信息，并根据所述拉力信息和所述人体的姿态信息控制相应所述驱动单元的工作状态，以为所述人体的下肢提供助力。

4.根据权利要求1所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述驱动单元包括：电机支架、电机以及绕线盘，所述电机支架设置在所述电机一侧，且所述电机支架用于所述支撑所述电机；

所述电机支架固定在所述髋关节绑缚件上，所述电机支架与所述绕线盘可拆卸连接，所述绕线盘缠绕有所述柔性绳索，所述电机支架上开设有第一安装孔，所述绕线盘上开设有第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔贯通；

所述电机包括输出轴，所述输出轴穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔并位于所述第二安装孔内部，所述电机用于输出动力以驱动所述绕线盘旋转。

5.根据权利要求4所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述电机支架与所述绕线盘上分别开设有第一连接通孔和第二连接通孔；

所述驱动单元还包括：连接件，所述连接件穿设于所述第一连接通孔和所述第二连接通孔中，所述绕线盘通过所述第二连接通孔、所述第一连接通孔和所述连接件可拆卸安装在所述电机支架上。

6.根据权利要求4所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述绕线盘包括层叠设置的第一子线盘、三角压线器以及第二子线盘，其中，所述三角压线器上设有沿轴向方向延伸的第一环形侧壁和第二环形侧壁，所述第一子线盘朝向所述三角压线器的一侧设有用于容置所述第一环形侧壁的第一环形凹槽，所述第二子线盘朝向所述三角压线器的一侧设有用于容置所述第二环形侧壁的第二环形凹槽；

所述第二子线盘还设有朝向所述第一子线盘的圆柱凸起，所述三角压线器的内圈侧壁与所述圆柱凸起的柱面壁之间形成容置空间，柔所述性绳索的端部连接于所述圆柱凸起，所述三角压线器与所述电机支架连接，所述第一子线盘和所述第二子线盘相对于所述三角压线器同步转动，所述三角压线器将所述柔性绳索压紧至所述圆柱凸起。