[实用新型]一种下肢外骨骼机器人髋关节机械结构

权利要求书

1.一种下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，包括冠状面自由度模块、连杆模块、水平面自由度模块和矢状面自由度模块；

所述冠状面自由度模块包括髋关节基体零件和背部构件，所述髋关节基体零件和所述背部构件铰接以形成一个冠状面内的转动自由度；

所述水平面自由度模块包括弧形导轨和滑块模组，所述弧形导轨固定设置在所述髋关节基体零件上，所述滑块模组滑动设置在所述弧形导轨上以形成一个水平面内的转动自由度；

所述连杆模块包括长连杆和短连杆，所述长连杆的一端和所述短连杆的一端铰接，所述长连杆的另一端与所述滑块模组铰接，所述短连杆的另一端与所述髋关节基体零件铰接；

所述矢状面自由度模块与所述滑块模组固定连接，所述矢状面自由度模块中的电机模块具有矢状面内的转动自由度。

2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，所述冠状面自由度模块还包括转动轴、第一磁环、第一载体零件、带座轴承模块、第一霍尔传感器探头和第二载体零件；

所述髋关节基体零件包括水平弧形件和竖直连接件，所述水平弧形件的一端与所述竖直连接件垂直固定连接，所述弧形导轨固定设置在所述水平弧形件上，所述短连杆的另一端与所述竖直连接件铰接；

所述带座轴承模块固定设置在所述背部构件上，所述转动轴穿过所述带座轴承模块和所述竖直连接件的一端以将所述髋关节基体零件和所述背部构件铰接，从而形成所述冠状面内的转动自由度；

所述第一磁环固定设置在所述第一载体零件上，所述第一载体零件固定设置在所述转动轴上，且所述第一磁环和所述第一载体零件均位于所述带座轴承模块和所述竖直连接件之间；

所述第一霍尔传感器探头固定设置在所述第二载体零件上，所述第二载体零件固定设置在所述背部构件上，且所述第一霍尔传感器探头靠近所述第一磁环的径向外缘；

所述第一霍尔传感器探头与所述第一磁环的径向外缘的距离为1.5mm-2.5mm；

所述第一霍尔传感器探头与所述第一磁环的径向外缘的距离为2mm。

3.根据权利要求2所述的下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，所述连杆模块还包括第一铰接片、第二铰接片、第二磁环、第三载体零件、第二霍尔传感器探头和第四载体零件；

所述第一铰接片固定设置在所述滑块模组上，所述长连杆的另一端与所述第一铰接片铰接，所述第二铰接片固定设置在所述竖直连接件上，所述短连杆的另一端通过铰接轴与所述第二铰接片铰接；

所述第二磁环固定设置在所述第三载体零件上，所述第三载体零件固定设置在所述铰接轴上，所述第二霍尔传感器探头固定设置在所述第四载体零件上，所述第四载体零件固定设置在所述第二铰接片上，且所述第二霍尔传感器探头靠近所述第二磁环的径向外缘；

所述第二霍尔传感器探头与所述第二磁环的径向外缘的距离为1.5mm-2.5mm；

所述第二霍尔传感器探头与所述第二磁环的径向外缘的距离为2mm。

4.根据权利要求3所述的下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，所述水平面自由度模块还包括限位阻尼器；

所述滑块模组包括滑动设置在所述弧形导轨上的滑动块，所述限位阻尼器固定设置在所述水平弧形件上，且所述弧形导轨的两端分别设置有所述限位阻尼器。

5.根据权利要求4所述的下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，所述弧形导轨包括上层弧形导轨和下层弧形导轨，所述滑动块包括两个第一滑动块和两个第二滑动块；

所述上层弧形导轨固定设置在所述水平弧形件的上侧面上，所述下层弧形导轨固定设置在所述水平弧形件的下侧面上；

两个所述第一滑动块滑动设置在所述上层弧形导轨上，两个所述第二滑动块滑动设置在所述下层弧形导轨上；

所述上层弧形导轨的两端和所述下层弧形导轨的两端分别设置有所述限位阻尼器。

6.根据权利要求5所述的下肢外骨骼机器人髋关节机械结构，其特征在于，所述滑块模组还包括上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖固定连接，所述上端盖和所述下端盖之间形成空腔，两个所述第一滑动块和两个所述第二滑动块均设置在所述空腔中。