一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置的制作方法

文档序号:20816110发布日期:2020-05-20 02:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,该装置包括底座(1)、类凸轮压杆机构、旋转块(3)、伸缩杆外套(4)、伸缩杆内杆(5)、伸缩杆限位螺钉(6)、伸缩杆锁紧套(7)、鲍登线导向管(8);旋转块(3)的一端通过一个类凸轮压杆机构安装在底座(1)的内部,其另一端与伸缩杆外套(4)的一端连接;伸缩杆外套(4)的另一端套装在伸缩杆内杆(5)的一端上,伸缩杆锁紧套(7)套装在伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)的连接处;伸缩杆内杆(5)的另一端的末端设置有径向通孔,鲍登线导向管(8)通过定位螺钉安装于该径向通孔内;鲍登线导向管(8)一侧中部的外侧面上设置有安装栓,安装栓上设置有通孔,定位螺钉的中部为光滑面,鲍登线导向管(8)可以绕定位螺钉自由转动;

伸缩杆锁紧套(7)上安装有一个类凸轮压杆机构;伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)相连的一端的末端表面一侧设置有通孔,另一侧开有凹槽;与伸缩杆外套(4)相连的一端的伸缩杆内杆(5)上设置有横向卡槽,伸缩杆限位螺钉(6)安装在伸缩杆外套(4)表面的通孔内且其尾端位于伸缩杆内杆(5)上的横向卡槽内,用于限制伸缩的长度范围及旋转自由度,防止伸缩杆内杆(5)伸出过度而与伸缩杆外套(4)脱离;伸缩杆锁紧套(7)套装在伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)的连接处,当伸缩杆锁紧套(7)上的类凸轮压杆机构处于锁紧状态时,伸缩杆外套(4)上的凹槽产生变形以夹紧伸缩杆内杆(5);当伸缩杆锁紧套(7)上的类凸轮压杆机构处于松开状态时,调整伸缩杆内杆(5)位于伸缩杆外套(4)内部的长度后使类凸轮压杆机构处于锁紧状态即可;

类凸轮压杆机构为偏心凸轮锁紧机构,拉起为松开状态,下压为紧锁状态。

2.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,所述类凸轮压杆机构为两个,均包含类凸轮压杆(21)、压杆锁紧螺柱、压杆锁紧螺母(24)、压杆固定螺钉(25)、压杆固定螺母(26),安装在底座(1)上的类凸轮压杆机构的压杆锁紧螺柱为底座处压杆锁紧螺柱(22),安装在伸缩杆锁紧套(7)上的类凸轮压杆机构的压杆锁紧螺柱为伸缩杆处压杆锁紧螺柱(23),底座处压杆锁紧螺柱(22)较伸缩杆处压杆锁紧螺柱(23)长;

所述类凸轮压杆(21)为一端为按压板、另一端带内凹槽口的片状结构,带内凹槽口的一端的末端端面及一侧面上设置有凸起的曲面,其末端端面的凸起的曲面高度小于侧面上凸起的曲面高度;内凹槽口两侧设置有螺纹通孔,压杆锁紧螺柱的一端通过压杆固定螺钉(25)、压杆固定螺母(26)安装在该内凹槽口内;压杆固定螺钉(25)固定在类凸轮压杆(21)上,压杆锁紧螺柱的一端套在压杆固定螺钉(25)上且可以绕其转动;压杆锁紧螺柱的另一端穿过安装载体后通过压杆锁紧螺母(24)紧固连接;拉起类凸轮压杆(21)使其与安装载体垂直时,类凸轮压杆(21)的末端端面正对安装载体,此时安装载体处于松开状态;下压类凸轮压杆(21)使其末端端面与安装载体远离且侧面上的凸起的曲面挤压安装载体时,安装载体处于锁紧状态。

3.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,底座(1)上设置有平行的两侧板,安装在底座(1)上的类凸轮压杆机构的底座处压杆锁紧螺柱(22)依次穿过底座(1)的一侧板上的安装孔、旋转块(3)一端安装孔、底座(1)的另一侧板上的安装孔后通过压杆锁紧螺母(24)紧固连接,使得旋转块(3)的一端安装在底座(1)的内部;拉起对应的类凸轮压杆(21),底座(1)的两侧板松开,此时可以调整旋转块(3)角度,压下类凸轮压杆(21),底座(1)的两侧板夹紧,此时旋转块(3)锁紧;旋转块(3)的另一端通过螺纹与伸缩杆外套(4)连接,旋转块(3)转动时,带动伸缩杆外套(4)一起调节角度,进而带动安装在伸缩杆内杆(5)末端的鲍登线导向管(8)调节角度。

4.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,伸缩杆锁紧套(7)为“u”型夹片,其开口端两侧均设置有安装孔,安装在伸缩杆锁紧套(7)上的类凸轮压杆机构的伸缩杆处压杆锁紧螺柱(23)穿过伸缩杆锁紧套(7)开口端两侧的安装孔后通过压杆锁紧螺母(24)紧固连接,按下对应的类凸轮压杆(21),伸缩杆锁紧套(7)挤压伸缩杆外套(4)以发生变形用以夹紧伸缩杆内杆(5),使得安装在伸缩杆锁紧套(7)内部的伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)之间的相对位置固定;当拉起对应的类凸轮压杆(21)时,伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)之间可以相对滑动从而调节装置长度。

5.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,底座(1)平行的两侧板的底部为一平整底板,其与两侧板平行的两侧边上分别开有四个开口的螺纹孔,用以安装底座(1);在两侧板之间的底板上设置有一道与两侧板平行的条形豁口,使得安装在其上的类凸轮压杆机构可以充分挤压底座并夹锁紧旋转块(3)。

6.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,旋转块(3)安装于底座(1)内部一端的末端端面为半圆形弧面,使得其角度调整范围为0-180°。

7.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,伸缩杆外套(4)与伸缩杆内杆(5)的长度调整范围为110mm~170mm。

8.根据权利要求1所述的一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,其特征在于,鲍登线导向管(8)上半部分通孔直径为5mm,用于顶住鲍登线套管,下半部分通孔直径为1.5mm,用于穿过鲍登线。


技术总结
本实用新型公开一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置,该装置包括底座、类凸轮压杆机构、旋转块、伸缩杆外套、伸缩杆内杆、伸缩杆限位螺钉、伸缩杆锁紧套、鲍登线导向管;旋转块的一端通过一个类凸轮压杆机构安装在底座的内部,其另一端与伸缩杆外套的一端连接;伸缩杆外套的另一端套装在伸缩杆内杆的一端上,伸缩杆锁紧套套装在伸缩杆外套与伸缩杆内杆的连接处;伸缩杆内杆的另一端的末端设置有径向通孔,鲍登线导向管通过定位螺钉安装于该径向通孔内;本实用新型装置增大了鲍登线与大腿间的角度,提升了助力效率,且安全性更高。

技术研发人员:郭士杰;张毅;陈强;孙磊
受保护的技术使用者:河北工业大学
技术研发日:2019.09.27
技术公布日:2020.05.19
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