一种外骨骼腰部调节机构的制作方法

一种外骨骼腰部调节机构
【技术领域】
1.本实用新型属于外骨骼机器人的技术领域，尤其涉及一种外骨骼腰部调节机构。


背景技术：

2.外骨骼机器人技术是机器人技术的重要分支，它涉及了机器人技术、人机工程学、机械学、计算科学和通讯技术等领域，是目前国内外研究的热点技术。外骨骼机器人可以帮助人们依靠自身力量完成更多强化任务，如负重，在医学上还可以帮助病人们进行康复训练。外骨骼机器人一般设计有外骨骼腰部机构，外骨骼腰部机构可有效抵住人体腰部，并可与外骨骼大腿机构相连。现有的外骨骼腰部机构存在腰部尺寸不易调节，调节范围小，整体结构复杂不易拆装等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种外骨骼腰部调节机构，能够方便穿戴者根据自身穿戴需求调节外骨骼腰部尺寸，整体拆装方便。
4.为实现上述目的，本实用新型提出了一种外骨骼腰部调节机构，包括左连接杆、右连接杆、左定位套筒和右定位套筒，所述左连接杆、右连接杆的端部均设有定位孔，所述左定位套筒和右定位套筒之间可转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件将左定位套筒、右定位套筒固定在腰板上，左定位套筒和右定位套筒上设有滑槽，所述左连接杆、右连接杆的第一端分别插入左定位套筒和右定位套筒内，且在插入所需长度后通过调节紧固件将左连接杆与左定位套筒、右连接杆与右定位套筒紧固连接，所述调节紧固件可穿过滑槽与定位孔适应相连。
5.作为优选，所述左定位套筒的右端设有第一连接部，所述右定位套筒的左端设有平行的两个第二连接部，所述左定位套筒与右定位套筒连接时第一连接部插入两个第二连接部之间，所述第一连接部和第二连接部中部均设有连接孔，可有效限定左定位套筒和右定位套筒之间转动角度范围，方便二者之间的拆装。
6.作为优选，所述第一连接部和第二连接部之间连接有滚动轴承，所述滚动轴承配合安装在连接孔内，使得左定位套筒和右定位套筒之间转动调节较为顺畅。
7.作为优选，所述左定位套筒、右定位套筒的上、下端设有相互平行的滑槽，滑槽呈一字形形状，调节紧固件可线性移动，使得调节紧固件有效固定住左连接杆、右连接杆的上、下端。
8.作为优选，所述调节紧固件包括旋钮螺杆，所述左定位套筒和右定位套筒的上、下端均配合安装有定位块，所述旋钮螺杆与定位块相适应连接，定位块可沿左定位套筒、右定位套筒的上、下端的滑槽水平平稳移动，双定位块可有效夹紧固定在左定位套筒和右定位套筒上以便左连接杆和右连接杆的固定，旋钮螺杆旋拧方便。
9.作为优选，所述左连接杆和右连接杆的第二端均与大腿机构转接组件的一端水平转动连接，大腿机构转接组件的另一端与大腿机构连接件上端垂直转动连接，使得左连接
杆或右连接杆与大腿机构转接组件连接具有左右方向自由度，大腿机构连接件与大腿机构转接组件具有前后方向自由度，提高穿戴者活动灵活性。
10.作为优选，所述大腿机构转接组件包括连接座，连接座的一端沿水平方向设有第一开口，连接座的一端沿竖直方向设有第二开口，左连接杆和右连接杆的第二端转动安装在第一开口内，所述大腿机构连接件上端转动安装在第二开口内，垂直分布的第一开口和第二开口可使得大腿机构转接组件安装后可拥有左右、前后方向自由度，实现左连接杆、右连接杆和大腿机构连接件限位安装。
11.作为优选，所述左连接杆和右连接杆的第二端与连接座之间、大腿机构连接件上端侧面和连接座之间用销轴相连，所述销轴外侧套设有弹性件，弹性件的端部可抵住对应的连接座或左连接杆或右连接杆或大腿机构连接件，使得大腿机构连接件、左连接杆和右连接杆转动时可以对应的销轴为中心，弹性件设置方便大腿机构连接件、左连接杆和右连接杆的弹性复位，并可提供一定的缓冲助力作用。
12.作为优选，所述弹性件为扭簧，所述第一开口和第二开口内壁设有扭簧安装孔，所述扭簧的端部插入扭簧安装孔，扭簧的弹性复位效果好，扭簧安装后不易松动错位。
13.作为优选，所述大腿机构连接件包括插板，插板上设有若干插接孔，插板可与外骨骼大腿机构插接，多插接孔设计方便用户根据需求调节插板与外骨骼大腿机构插接的相对高度。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型通过左连接杆、右连接杆与对应的左定位套筒和右定位套筒之间水平插拔实现外骨骼腰部机构的宽度调节以满足穿戴者的自身穿戴需求，宽度调节也较为方便，左连接杆、右连接杆与对应的左定位套筒和右定位套筒之间拆装方便；将左定位套筒和右定位套筒之间转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件将左定位套筒、右定位套筒固定在腰板上，实现左连接杆和右连接杆的安装角度简便调节，以满足穿戴者的自身穿戴需求，左定位套筒、右定位套筒和腰板之间拆装方便；整体结构新颖简单。
15.本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
16.图1是一种实施例的结构示意图；
17.图2是一种实施例的拆分示意图；
18.图3是一种实施例的第二视角示意图；
19.图4是一种实施例的使用状态示意图；
20.图5是一种实施例的大腿机构转接组件和大腿机构连接件安装结构示意图；
21.图6是一种实施例的大腿机构转接组件和大腿机构连接件安装结构主视图；
22.图7是一种实施例的大腿机构转接组件和大腿机构连接件安装结构主视剖视图；
23.图8是一种实施例的大腿机构转接组件和大腿机构连接件安装结构左视图；
24.图9是一种实施例的图8中a
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a面剖视图。
25.图中：1
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左连接杆、2
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右连接杆、3
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左定位套筒、4
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右定位套筒、5
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腰板、6
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定位块、7
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连接座、8
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紧固件、9
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大腿机构连接件、31
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第一连接部、41
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第二连接部、51
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托板安装部、52
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背板、53
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托板、61
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调节紧固件、71
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堵头、72
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弹性件。
【具体实施方式】
26.参阅图1至图9，本实施例提供了一种外骨骼腰部调节机构，包括左连接杆1、右连接杆2、左定位套筒3和右定位套筒4，左连接杆1、右连接杆2的端部均设有定位孔，左定位套筒3和右定位套筒4之间可转动连接并在转动至所需角度后通过紧固件8将左定位套筒3、右定位套筒4固定在腰板5上，左定位套筒3和右定位套筒4上设有滑槽，左连接杆1、右连接杆2的第一端分别插入左定位套筒3和右定位套筒4内，且在插入所需长度后通过调节紧固件61将左连接杆1与左定位套筒3、右连接杆2与右定位套筒4紧固连接，调节紧固件61可穿过滑槽与定位孔适应相连，其中，紧固件8为第一旋钮螺杆，第一旋钮螺杆与腰板5螺纹连接，腰板5上安装有托板安装部51，托板安装部51上设有供托板53插接用的插槽。
27.左定位套筒3的右端设有第一连接部31，右定位套筒4的左端设有平行的两个第二连接部41，左定位套筒3与右定位套筒4连接时第一连接部31插入两个第二连接部41之间，第一连接部31和第二连接部41中部均设有连接孔。
28.第一连接部31和第二连接部41之间连接有滚动轴承，滚动轴承配合安装在连接孔内。
29.左定位套筒3、右定位套筒4的上、下端设有相互平行的滑槽，滑槽呈一字形形状。
30.调节紧固件61包括旋钮螺杆，左定位套筒3和右定位套筒4的上、下端均配合安装有定位块6，旋钮螺杆与定位块6相适应连接。
31.左连接杆1和右连接杆2的第二端均与大腿机构转接组件的一端水平转动连接，大腿机构转接组件的另一端与大腿机构连接件9上端垂直转动连接。
32.大腿机构转接组件包括连接座7，连接座7的一端沿水平方向设有第一开口，连接座的一端沿竖直方向设有第二开口，左连接杆1和右连接杆2的第二端转动安装在第一开口内，大腿机构连接件9上端转动安装在第二开口内。
33.左连接杆1、右连接杆2的第二端插接有堵头71，堵头71与连接座7之间、大腿机构连接件9上端侧面和连接座7之间均用销轴相连，销轴外侧套设有弹性件72，弹性件72的端部可抵住对应的连接座7或堵头71或大腿机构连接件9，堵头71位于第一开口内。
34.弹性件72为扭簧，堵头71的上下端表面、第一开口和第二开口内壁设有扭簧安装孔，扭簧的端部插入扭簧安装孔。
35.大腿机构连接件9包括插板，插板上设有若干插接孔，插板可与外骨骼大腿机构插接并通过扣接件扣接。
36.本实施例工作过程：
37.该外骨骼腰部调节机构在工作过程中，将插板下端与外骨骼大腿机构插接，腰板5抵住穿戴者腰部，当需要减小外骨骼腰部机构宽度时，将左连接杆1、右连接杆2插入左定位套筒3和右定位套筒4内，定位块6同步移动，左连接杆1、右连接杆2插入左定位套筒3和右定位套筒4内的长度变长，露在左定位套筒3和右定位套筒4外的左连接杆1、右连接杆2的长度减少，调节至所需宽度时，通过旋拧旋钮螺杆使得旋钮螺杆可将对应的定位块6、左定位套筒3或右定位套筒4、左连接杆1或右连接杆2之间紧固连接完成外骨骼腰部机构宽度缩窄调节；反之，当需要增加外骨骼腰部机构宽度时，旋拧旋钮螺杆使得对应的定位块6、左定位套筒3或右定位套筒4、左连接杆1或右连接杆2之间相互松动，将左连接杆1、右连接杆2从左定位套筒3和右定位套筒4内拔出，左连接杆1、右连接杆2插入左定位套筒3和右定位套筒4内
的长度变短，露在左定位套筒3和右定位套筒4外的左连接杆1、右连接杆2的长度增加，调节至所需宽度时，通过旋拧旋钮螺杆使得旋钮螺杆可将对应的定位块6、左定位套筒3或右定位套筒4、左连接杆1或右连接杆2之间紧固连接完成外骨骼腰部机构宽度拓宽调节；当需要调节左连接杆1和右连接杆2之间转动角度时，旋拧第一旋钮螺杆使得左定位套筒3、右定位套筒4之间可绕第一旋钮螺杆转动调节，转动调节至所需转动角度后旋拧第一旋钮螺杆即可将左定位套筒3、右定位套筒4和腰板5之间紧固连接；腰板5上的托板安装部51可插接有托板53，托板53用于承托重物，腰板5上端可安装背板52，背板52用于为穿戴者背部提供一定支撑作用；穿戴者穿戴后身体左、右转动使得左连接杆、右连接杆可绕连接座上第一开口处的销轴左右转动，第一开口处的扭簧可提供一定弹性缓冲作用，当反向转动时，扭簧可弹性复位，使得左连接杆1、右连接杆2相对连接座7位置恢复至初始位置，扭簧弹性复位时可为身体反向转动提供一定助力作用；身体上、下运动可使得大腿机构连接件9可绕连接座7上第二开口处的销轴前后转动，第二开口处的扭簧可提供一定弹性缓冲作用，当反向转动时，扭簧可弹性复位，使得大腿机构连接件9相对连接座7位置恢复至初始位置，扭簧弹性复位时可为身体反向转动提供一定助力作用。
38.上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。