[发明专利]一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统

权利要求书

1.一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，包括基础结构模块(1)，所述基础结构模块(1)上设置有传感模块(2)、控制模块(3)、执行模块(4)以及防水模块；

所述基础结构模块(1)包括腰部紧固件(11)和两个腿部紧固件(12)，两个所述腿部紧固件(12)均通过执行模块(4)与腰部紧固件(11)连接，所述执行模块(4)用于辅助髋关节转动并带动使用者的腿部上下摆动；

所述传感模块(2)用于检测人体腿部的运动状态，且所述传感模块(2)将检测到的运动数据发送到控制模块(3)；

所述控制模块(3)用于接收并处理传感模块(2)发送的运动数据，且所述控制模块(3)控制执行模块(4)运动；

所述执行模块(4)包括驱动器(41)、执行器、双向滑轮(43)、前传动线(44)以及后传动线(45)，所述双向滑轮(43)与腿部紧固件(12)呈相对设置，两个所述双向滑轮(43)均转动设置在腰部紧固件(11)上；

所述前传动线(44)和后传动线(45)二者在两个双向滑轮(43)上均绕设有一根，位于同一所述双向滑轮(43)上的前传动线(44)和后传动线(45)的走向相反，两个所述双向滑轮(43)上的前传动线(44)和后传动线(45)远离双向滑轮(43)的端部分别与对应的腿部紧固件(12)的前后两侧固定连接；

所述驱动器(41)和执行器二者均与双向滑轮(43)呈相对设置，两组所述驱动器(41)均用于接收控制模块(3)的信号并驱动执行器分别带动两个双向滑轮(43)运动；

所述执行器包括防水电机(42)，所述防水电机(42)固定安装在腰部紧固件(11)上，所述双向滑轮(43)与对应的防水电机(42)的输出轴同轴固定连接，所述驱动器(41)与对应的防水电机(42)电连接，且所述驱动器(41)用于接收控制模块(3)的信号并控制防水电机(42)运动；

所述腰部紧固件(11)上安装有传动线套(13)，所述传动线套(13)与前传动线(44)和后传动线(45)均呈对应设置，任一所述前传动线(44)均穿设与之对应的传动线套(13)并与之滑移配合，任一所述后传动线(45)均穿设与之对应的传动线套(13)并与之滑移配合；

所述传感模块(2)包括惯性传感器(21)和无线传输器(22)，所述惯性传感器(21) 用于检测人体腿部的运动状态，所述惯性传感器(21)和无线传输器(22)电连接并防水封装，且所述惯性传感器(21)和无线传输器(22)二者在两个腿部紧固件(12)上均设置有一个；

使用时，两个所述腿部紧固件(12)上的惯性传感器(21)分别放置在使用者左侧和右侧的大腿上。

2.如权利要求1所述的一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，所述控制模块(3)包括微处理器(31)和无线接收器(32)，所述无线接收器(32)与微处理器(31)电连接，所述无线接收器(32)用于接收无线传输器(22)发出的信息，所述微处理器(31)用于处理传感模块(2)获取的运动信息、判断人体的游动状态并相对应的控制执行模块(4)运动。

3.如权利要求1所述的一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，所述前传动线(44)和后传动线(45)二者远离对应的双向滑轮(43)的一端均穿设对应的腿部紧固件(12)，且所述前传动线(44)和后传动线(45)二者均通过锁线器与对应的腿部紧固件(12)固定连接。

4.如权利要求1所述的一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，所述腰部紧固件(11)上设置有电池(14)，所述电池(14)为机器人系统的整个电路提供电能。

5.如权利要求4所述的一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，所述防水模块包括防水外壳(5)，所述防水外壳(5)安装在腰部紧固件(11)上，且所述防水外壳(5)罩设控制模块(3)、驱动器(41)以及电池(14)。

6.如权利要求1所述的一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统，其特征在于，所述腰部紧固件(11)和任一腿部紧固件(12)上均设置有魔术贴(6)，所述腰部紧固件(11)通过魔术贴(6)固定安装在使用者的腰部，两个腿部紧固件(12)通过魔术贴(6)分别固定安装在使用者的两条大腿上。