[发明专利]一种外骨骼搬运机器人

说明书

本发明公开一种外骨骼搬运机器人，包括背架结构、刚性腰带、髋关节组件、腿部组件和脚部组件；背架结构的上部延伸至人体的肩部，背架结构的下部位于人体的髋部两侧；背架结构的底部与刚性腰带相连接；髋关节组件与刚性腰带相连接；髋关节组件底部设有腿部组件；腿部组件底部设有脚部组件；脚部组件后侧设有助力装置。可将重量传导至地面，起到减重效果。背架通过弹性拉带与腿部结构连接，在搬运起身时助力。小腿处的助力装置在步行过程中帮助小腿回正，起到助力效果。宽度、高度、腰围均可调，以匹配不同身材的人群。在人体运动关节处设置相匹配的关节装置，以匹配人体运动。在大腿、小腿、腰部、胸部、脚部均有绑缚，很好地保证了人机贴合。

技术领域

本发明涉及助力外骨骼机器人技术领域，特别是涉及一种外骨骼搬运机器人。

背景技术

外骨骼机器人是一种用于辅助运动或加强运动能力的穿戴式机械集成系统，主要应用于军事、医疗、物流、工厂作业等领域。从动力源来分，外骨骼机器人可以分为有源外骨骼机器人与无源外骨骼机器人。其中，无源外骨骼机器人是一种没有动力源的外骨骼，它主要通过将重力引导至地面、机械蓄能等方式助力。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种外骨骼搬运机器人，将重物抓起后，可将重物重量引导至地面并在步行、爬坡过程中起到助力的作用，减少人体在搬运行进过程中的能量消耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种外骨骼搬运机器人，包括背架结构、刚性腰带、髋关节组件、腿部组件和脚部组件；所述背架结构的上部延伸至人体的肩部，所述背架结构的下部位于人体的髋部两侧；所述背架结构的底部与所述刚性腰带相连接；所述髋关节组件位于所述背架结构与所述刚性腰带连接处的正下方并与所述刚性腰带相连接；所述髋关节组件底部设置有所述腿部组件；所述腿部组件底部设置有所述脚部组件；所述脚部组件后侧设置有助力装置。

可选的，所述背架结构包括肩部撑杆、背架和髋部撑杆；所述肩部撑杆设置于所述背架两侧，且所述肩部撑杆上部沿人体的肩部向人体前面延伸，所述背架下部与所述髋部撑杆的顶部相连接；所述髋部撑杆的底部与所述刚性腰带相连接；所述背夹的底部通过弹性拉带与所述腿部组件相连接。

可选的，所述背架结构还包括手部挂钩；所述手部挂钩顶部与所述肩部撑杆上部前端通过连接带相连接。

可选的，所述髋关节组件包括连接座和转动头；所述连接座的上部与所述刚性腰带可转动连接；所述连接座下部与所述转动头的上部可转动连接，所述转动头的下部与所述腿部组件可转动连接。

可选的，所述转动头与所述连接座之间通过转轴连接，所述转动头下部设置有转动轴，所述转动头中部设置有限位块。

可选的，所述腿部组件包括由上到下依次连接的大腿调节构件、大腿组件、小腿组件和小腿调节构件；所述大腿调节构件顶部与所述髋关节组件相连接，所述小腿调节构件底部与所述脚部组件相连接；

其中，

所述大腿调节构件顶部设置有转动限位座，所述转动限位座中部设置有竖直连接孔，所述转动限位座顶部设置有向上延伸的转动限位部；所述大腿调节构件中下部设置有多个第一调节孔，所述多个第一调节孔用于与所述大腿组件可调节连接；

和/或，所述大腿组件包括大腿构件；所述大腿构件顶部与所述大腿调节构件相连接，所述大腿构件底部与所述小腿组件可转动连接；

和/或，所述小腿组件包括小腿构件和小腿束板；所述小腿构件顶部与所述大腿组件可转动连接，所述小腿构件底部与所述小腿调节构件相连接；所述小腿束板通过绑扎带与所述小腿构件相连接；

和/或，所述小腿调节构件底部与所述脚部组件可转动连接，所述小腿调节构件中上部设置有多个第二调节孔。