一种用于外骨骼机器人的腰部外翻机构及外骨骼机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗外骨骼机器人设备制造技术领域，特别涉及一种用于外骨骼机器人的腰部外翻机构及外骨骼机器人。


背景技术：

2.随着医疗技术的不断发展，康复医疗成为一门促进患者和残疾人身心功能的新治疗学科。现有生活中，由于心脑血管疾病等原因，一些患者上肢或者下肢等身体的某个关节失去活动能力，关节处肌肉萎缩，这类的患者的关节往往需要借助外力被动地运动，以通过外骨骼机器人进行康复训练，进而实现肢体力量的恢复。
3.目前，在辅助行走外骨骼机器人中，其腰带要与人体腰部连接，而两者的连接方式是通过绑护的方式，需要紧贴人体腰部，使得腰部空间有限，为了穿戴方便，通常设置一个腰部外翻的结构，同时还要保证足够的刚性。在现有的技术中，腰部外翻幅度太大，并且锁定不够便捷稳定，并且是以组件的形式，零件之间存在配合间隙，易造成轻微晃动，使得产品外壳不好设计与固定。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于外骨骼机器人的腰部外翻机构及外骨骼机器人，所述技术方案如下：
5.一方面，本实用新型提供了一种用于外骨骼机器人的腰部外翻机构，包括腰带、腰腿连接件、限位卡扣和锁定件，所述腰带与所述腰腿连接件转动连接；
6.所述腰腿连接件的一端设有导向部，所述腰带的一端设有限位部；或者所述腰腿连接件的一端设有限位部，所述腰带的一端设有导向部；
7.所述锁定件设置在所述导向部或者限位部上，所述限位卡扣设有与所述锁定件配合的锁定部；
8.所述腰带与所述腰腿连接件发生转动，使得所述导向部与所述限位部对准；所述限位卡扣与所述导向部滑动连接，所述限位卡扣沿着所述导向部的导向方向滑动，以使得其一端卡入所述限位部，同时带动所述锁定件与所述锁定部配合锁定。
9.进一步地，所述锁定件为定位钢珠，所述锁定部为与所述定位钢珠配合的凹陷，所述限位卡扣在外力作用下带动所述凹陷移动，使得所述定位钢珠卡入或者移出所述凹陷。
10.进一步地，所述导向部为条形通孔，所述条形通孔在上下方向贯通，所述限位卡扣穿过所述条形通孔，所述限位卡扣仅能沿所述条形通孔的水平延伸方向移动。
11.进一步地，所述导向部为滑动槽，所述限位卡扣仅能沿所述滑动槽的水平延伸方向移动。
12.进一步地，所述限位卡扣设有用于卡入所述限位部的凸块，所述限位卡扣移动至所述导向部靠近所述限位部一端，使得所述凸块越过所述导向部。
13.进一步地，所述限位部为与所述凸块配合的凹槽，越过所述导向部的凸块能够卡
入与其对准的凹槽。
14.进一步地，所述限位卡扣设有推力块，所述推力块探出所述导向部的表面，所述推力块在外力作用下带动所述限位卡扣移动。
15.进一步地，所述腰腿连接件设有第一凸起，所述第一凸起用于限制所述腰腿连接件外翻的最大角度，所述腰带相对于所述腰腿连接件向外转动，使得所述第一凸起抵住所述腰带。
16.进一步地，所述腰腿连接件设有第二凸起，所述腰带相对于所述腰腿连接件向内转动，使得所述第二凸起抵住所述腰带；所述第二凸起抵住所述腰带的状态对应于所述导向部与所述限位部对准的状态。
17.另一方面，本实用新型提供了一种外骨骼机器人，包括所述腰部外翻机构和腰部连接件，所述腰部连接件的两侧分别连接一个所述腰部外翻机构。
18.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：能够快速进行限位并解锁，紧凑地将腰带与腰腿连接件连接在一起，穿戴方便。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构爆炸示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构锁定状态俯视示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构锁定状态局部立体示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构锁定状态局部平面示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构解锁状态俯视示意图；
25.图6是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构解锁状态局部立体示意图；
26.图7是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构解锁状态局部俯视示意图；
27.图8是本实用新型实施例提供的腰部外翻机构限位卡扣机构示意图。
28.其中，附图标记分别为：1-腰带，2-腰腿连接件，3-限位卡扣，31-凸块，32-推力块，33-锁定部，4-锁定件，5-腰部连接件，6-导向部，7-限位部。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这
里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.在本实用新型的一个实施例中，提供了用于外骨骼机器人的腰部外翻机构，参见图1，包括腰带1、腰腿连接件2、限位卡扣3和锁定件4，所述腰带1与所述腰腿连接件2转动连接，所述腰腿连接件2是指腰部与大腿连接件；
32.所述腰腿连接件2可通过以下四种设置方式进行限位：
33.方式一，所述腰腿连接件2的一端设有导向部6，所述腰带1的一端设有限位部7，所述锁定件4设置在所述导向部6上。
34.方式二，所述腰腿连接件2的一端设有限位部7，所述腰带1的一端设有导向部6，所述锁定件4设置在所述限位部7上。
35.方式三，所述腰腿连接件2的一端设有导向部6，所述腰带1的一端设有限位部7，所述锁定件4设置在所述限位部7上。
36.方式四，所述腰腿连接件2的一端设有限位部7，所述腰带1的一端设有导向部6，所述锁定件4设置在所述导向部6上。
37.以上几种方式可单独设置，也可以组合设置。
38.参见图2至图4，所述限位卡扣3设有与所述锁定件4配合的锁定部33，所述限位卡扣3与所述导向部6滑动连接；所述腰带1与所述腰腿连接件2发生转动，使得所述导向部6与所述限位部7对准；在对准后，所述限位卡扣3沿着所述导向部6的导向方向滑动，以使得其一端卡入所述限位部7，同时带动所述锁定件4与所述锁定部33配合锁定。
39.具体地，参见图5至图7，所述锁定件4为定位钢珠，所述锁定部33为与所述定位钢珠配合的凹陷，所述限位卡扣3在外力作用下带动所述凹陷移动，使得所述定位钢珠卡入或者移出所述凹陷。定位钢珠卡入所述凹陷，使得所述限位卡扣3无法滑动，此时，所述腰带1与所述腰腿连接件2无法发生相对转动。需要注意的是所述凹陷也可以用孔代替配合。
40.所述导向部6包括以下两种具体设置：
41.设置一，所述导向部6为条形通孔，所述条形通孔在上下方向贯通，所述限位卡扣3穿过所述条形通孔，所述限位卡扣3仅能沿所述条形通孔的水平延伸方向移动。
42.设置二，所述导向部6为滑动槽，同时也是限位槽，所述限位卡扣3仅能沿所述滑动槽的水平延伸方向移动。
43.所述限位卡扣3设有用于卡入所述限位部7的凸块31，所述限位部7为与所述凸块31配合的凹槽，所述限位卡扣3移动至所述导向部6靠近所述限位部7一端，使得所述凸块31越过所述导向部6，越过所述导向部6的凸块31能够卡入与其对准的凹槽。
44.为了便于用户施力推动限位卡扣3进行锁定或者解锁，所述限位卡扣3设有推力块32，推力块32的外表面设有防滑纹，所述推力块32探出所述导向部6的表面，所述推力块32在外力作用下带动所述限位卡扣3移动。为了方便安装限位卡扣3，参见图8，所述限位卡扣3为分体结构，方便装在导向部上，所述推力块32可拆卸的连接在限位卡扣3主体上，且其大于导向部的宽度，使得其不会从导向部中掉落。
45.为了进一步地限制腰腿连接件的外翻角度，所述腰腿连接件2设有第一凸起，所述
第一凸起用于限制所述腰腿连接件2外翻的最大角度，所述腰带1相对于所述腰腿连接件2向外转动，使得所述第一凸起抵住所述腰带1。
46.为了对准导向部6与和限位部7，所述腰腿连接件2设有第二凸起，所述腰带1相对于所述腰腿连接件2向内转动，使得所述第二凸起抵住所述腰带1；所述第二凸起抵住所述腰带1的状态对应于所述导向部6与所述限位部7对准的状态。
47.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种外骨骼机器人，包括所述的腰部外翻机构和腰部连接件5，所述腰部连接件5的两侧分别连接一个所述腰部外翻机构。腰部连接件5两侧分别连接了一个腰带1，腰带1的一端可在腰部连接件5中进行伸缩并锁定相应长度，以调节腰部的宽度，腰带和腰腿连接件通过销钉连接，保留可以翻转的自由度，腰腿连接件上装有一个限位卡扣，可以在导向部内滑动，并且装有一个定位钢珠，可以在限位时起到自锁的作用，两边腰带为对称。
48.参见图2至图4，腰部在打开之前，限位卡扣卡进腰带上的限位部内，腰腿连接件上装有一个定位钢珠，当限位卡扣移动进限位部，限位卡扣上的孔与定位钢珠对齐，定位钢珠在内置弹簧的作用下卡进限位卡扣的孔内，限制限位卡扣的运动，起到自锁的作用。参见图5至图7，当需要将腰部打开时，给予一定的力将限位卡扣向外推出限位部，使得定位钢珠从孔中移出解锁，导致腰腿连接件能够向外翻动。腰腿连接件与腰带的连接处设计有一定角度的限位，防止外翻角度过大。
49.本实用新型提供的用于外骨骼机器人的腰部外翻机构及外骨骼机器人将外翻的幅度降到最小，穿戴方便，又不影响整体外观，并使得腰带做成一个件，有足够的刚性。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。