一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人

1.本发明涉及上肢搬抬托举机电助力外骨骼机器人技术领域，特别涉及一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人。


背景技术：

2.上肢搬抬托举机电助力外骨骼机器人是一种力量增强型外骨骼动力系统，由人体穿戴并控制机器人进行搬抬、托举，完成装填和短距离运输炮弹、弹药箱、货物补给等任务，外骨骼由驱动组件、传动机构、绑缚结构、感知网络和控制器等组成，通过主动关节的外部动力，增强人体的上肢力量，上肢搬抬托举型助力外骨骼应用领域主要包括军用、消防、物流和工厂等，尤其是工作在户外、山区或厂房等环境，对自身重量、搬运重量、搬运种类和工作时间有着严苛要求的场景；
3.在人体背戴肢搬抬托举机电助力外骨骼机器人行走时，会产生晃动与背部出汗，现有的肢搬抬托举机电助力外骨骼机器与人体背部固定安装不牢固，容易产生松动，在较长的时间穿戴下，容易造成人体背部摩擦起泡，在加上汗水的浸泡，会造成不必要的危害。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例希望提供一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
5.本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人，包括背板与设置在所述背板后表面两侧的臂部机构，所述背板的后表面中心固定安装有通风壳，所述通风壳与所述背板之间形成有通风腔室，所述通风腔室的内部上方两侧分别固定安装有第一过滤棉与第一固定板，所述第一固定板位于所述第一过滤棉的一侧，所述第一固定板的一侧从上到下依次固定安装有多个风扇，所述背板的正表面中心固定安装有两组阻尼器，两组所述阻尼器的输出端共同安装有橡胶背垫，所述橡胶背垫的正表面开设有多个用于散热通风用的风孔，所述橡胶背垫的后表面固定安装有框体，所述框体的内部固定安装有第二过滤棉，两组所述阻尼器的外侧壁均套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述橡胶背垫的后表面固定连接，所述弹簧远离所述橡胶背垫的一端与所述背板的正表面固定连接。
6.优选的：所述臂部机构包括固定安装在所述背板后表面两侧的第二固定板、固定安装在所述第二固定板顶部的第一关节组件、通过固定杆连接在所述第一关节组件输出端的第二关节组件，所述臂部机构还包括固定安装在所述第二关节组件输送端的大臂，所述大臂的上下两侧均固定有第一魔术贴绷带，所述臂部机构还包括大臂远离所述第二关节组件一侧固定安装的第三关节组件，所述第三关节组件的输出端固定连接有小臂，所述小臂远离所述第三关节组件的一侧固定安装有第四关节组件，所述第四关节组件的输出端固定连接有壳体，所述臂部机构还包括固定安装在所述壳体内壁上下两侧的把手，所述壳体一侧开设有用于外部夹持设备连接的安装孔，且所述把手的外侧壁套设有用于防止手部打滑
的防护硅胶套。
7.优选的：所述橡胶背垫的两侧均固定安装有第二魔术贴绷带，所述第二魔术贴绷带的一侧固定安装有泡沫垫。
8.优选的：所述背板的后表面上方通过铰链座铰接有两个防护杆，两个所述防护杆的底端均固定安装有卡接板，所述背板正表面两侧均开设有卡槽，所述卡槽与所述卡接板之间相配合卡接。
9.优选的：所述背板的底部固定安装有铰接板，所述铰接板的内壁两侧铰接有t形杆，所述t形杆的底部固定安装有腰板，所述腰板的正表面固定安装有第三魔术贴绷带，所述腰板的后表面开设有凹槽，所述凹槽内壁两侧均铰接有滑槽板，所述滑槽板的内部滑动配合连接有滑块，所述滑块的顶部通过轴承配合连接有支撑板。
10.本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
11.一、本发明通过启动风扇，使外部的空气进入通风壳内，并通过通风壳内的第一过滤棉对进入的空气进行过滤，用于防止外部空气中的杂质粉尘进入通风壳内，通过风扇将空气吹向橡胶背垫，并通过框体内部固定安装的第二过滤棉对吹来的空气进行阻挡，不让空气直接从风孔吹在人体背部，使风慢慢吹向人体背部，避免对人体造成不必要的危害，实现背部降温的作用，人体背部的舒适性。
12.二、本发明在人体背戴背板行走时，会产生晃动，通过弹簧与阻尼器之间的配合，用于对产生晃动力进行缓冲，防止在较长的时间穿戴下，造成背部摩擦起包。
13.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人体来讲，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。
15.图1为本发明的整体立体结构图；
16.图2为本发明的侧视立体结构图；
17.图3为本发明通风壳的剖视立体结构图；
18.图4为本发明背板的剖视立体结构图；
19.图5为本发明橡胶背垫的剖视立体结构图；
20.图6为本发明腰板的局部立体结构图。
21.附图标记：1、背板；2、通风壳；3、通风腔室；4、第一过滤棉；5、第一固定板；6、风扇；7、阻尼器；8、弹簧；9、橡胶背垫；10、第二过滤棉；11、第二固定板；12、第一关节组件；13、第二关节组件；14、大臂；15、第一魔术贴绷带；16、第三关节组件；17、小臂；18、第四关节组件；19、壳体；20、把手；21、安装孔；22、框体；23、铰接板；24、t形杆；25、腰板；26、第三魔术贴绷带；27、凹槽；28、滑槽板；29、滑块；30、支撑板；31、防护杆；32、卡接板；33、第二魔术贴绷带；34、泡沫垫；35、卡槽。
具体实施方式
22.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人体可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
23.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
24.如图1-6所示，本发明实施例提供了一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人，包括背板1与设置在背板1后表面两侧的臂部机构，背板1的后表面中心固定安装有通风壳2，通风壳2与背板1之间形成有通风腔室3，通风腔室3的内部上方两侧分别固定安装有第一过滤棉4与第一固定板5，第一固定板5位于第一过滤棉4的一侧，第一固定板5的一侧从上到下依次固定安装有多个风扇6，背板1的正表面中心固定安装有两组阻尼器7，两组阻尼器7的输出端共同安装有橡胶背垫9，橡胶背垫9的正表面开设有多个用于散热通风用的风孔，橡胶背垫9的后表面固定安装有框体22，框体22的内部固定安装有第二过滤棉10，两组阻尼器7的外侧壁均套设有弹簧8，弹簧8的一端与橡胶背垫9的后表面固定连接，弹簧8远离橡胶背垫9的一端与背板1的正表面固定连接；通过启动风扇6，使外部的空气进入通风壳2内，并通过通风壳2内的第一过滤棉4对进入的空气进行过滤，用于防止外部空气中的杂质粉尘进入通风壳2内，通过风扇6将空气吹向橡胶背垫9，并通过框体22内部固定安装的第二过滤棉10对吹来的空气进行阻挡，不让空气直接从风孔吹在人体背部，使风慢慢吹向人体背部，避免对人体造成不必要的危害，实现背降温的作用；
25.在人体背戴背板1行走时，会产生晃动，通过弹簧8与阻尼器7之间的配合，用于对产生晃动力进行缓冲，防止在较长的时间穿戴下，造成背部摩擦起泡。
26.本实施例中，具体的：臂部机构包括固定安装在背板1后表面两侧的第二固定板11、固定安装在第二固定板11顶部的第一关节组件12、通过固定杆连接在第一关节组件12输出端的第二关节组件13，臂部机构还包括固定安装在第二关节组件13输送端的大臂14，大臂14的上下两侧均固定有第一魔术贴绷带15，臂部机构还包括大臂14远离第二关节组件13一侧固定安装的第三关节组件16，第三关节组件16的输出端固定连接有小臂17，小臂17远离第三关节组件16的一侧固定安装有第四关节组件18，第四关节组件18的输出端固定连接有壳体19，臂部机构还包括固定安装在壳体19内壁上下两侧的把手20，壳体19一侧开设有用于外部夹持设备连接的安装孔21，且把手20的外侧壁套设有用于防止手部打滑的防护硅胶套；通过手握把手20，并将第一魔术贴绷带15粘贴在人体的臂膀上，通过人体两臂的动作，使第一关节组件12、第二关节组件13、第三关节组件16与第四关节组件18，跟随动做，实现助力搬运的目的。
27.本实施例中，具体的：橡胶背垫9的两侧均固定安装有第二魔术贴绷带33，第二魔术贴绷带33的一侧固定安装有泡沫垫34，背板1的后表面上方通过铰链座铰接有两个防护杆31，两个防护杆31的底端均固定安装有卡接板32，背板1正表面两侧均开设有卡槽35，卡槽35与卡接板32之间相配合卡接；当人体将背板1放在背上时，并手动向下拉动防护杆31，使防护杆31在背板1的后表面上通过铰链座进行铰接，同时带动了卡接板32插入卡槽35内卡接，用于将背板1与人体的背部进行固定安装；
28.通过手动拉动第二魔术贴绷带33，使泡沫垫34与人体的体胸部相铺垫，铺垫后将第二魔术贴绷带33之间相粘接，用于对防护杆31与人体接触的地方进行缓冲工作，放置对
人体造成摩擦起泡。
29.本实施例中，具体的：背板1的底部固定安装有铰接板23，铰接板23的内壁两侧铰接有t形杆24，t形杆24的底部固定安装有腰板25，腰板25的正表面固定安装有第三魔术贴绷带26，腰板25的后表面开设有凹槽27，凹槽27内壁两侧均铰接有滑槽板28，滑槽板28的内部滑动配合连接有滑块29，滑块29的顶部通过轴承配合连接有支撑板30；通过腰板25与人体的腰部进行接触卡接，在通过第三魔术贴绷带26进行粘接固定，防止背板1倾斜掉落，通过手动拉出滑槽板28，滑槽板28在凹槽27内进行铰接，在拉动的同时，并联动滑槽板28在凹槽27内进行滑动，通过轴承的旋转配合，使支撑板30撑开，用于放置物体，便于搬运工作。
30.本发明在工作时：通过启动风扇6，使外部的空气进入通风壳2内，并通过通风壳2内的第一过滤棉4对进入的空气进行过滤，用于防止外部空气中的杂质粉尘进入通风壳2内，通过风扇6将空气吹向橡胶背垫9，并通过框体22内部固定安装的第二过滤棉10对吹来的空气进行阻挡，不让空气直接从风孔吹在人体背部，使风慢慢吹向人体背部，避免对人体造成不必要的危害，实现背降温的作用；
31.在人体背戴背板1行走时，会产生晃动，通过弹簧8与阻尼器7之间的配合，用于对产生晃动力进行缓冲，防止在较长的时间穿戴下，造成背部摩擦起泡；
32.通过手握把手20，并将第一魔术贴绷带15粘贴在人体的臂膀上，通过人体两臂的动作，使第一关节组件12、第二关节组件13、第三关节组件16与第四关节组件18，跟随动做，实现助力搬运的目的；
33.当人体将背板1放在背上时，并手动向下拉动防护杆31，使防护杆31在背板1的后表面上通过铰链座进行铰接，同时带动了卡接板32插入卡槽35内卡接，用于将背板1与人体的背部进行固定安装；
34.通过手动拉动第二魔术贴绷带33，使泡沫垫34与人体的体胸部相铺垫，铺垫后将第二魔术贴绷带33之间相粘接，用于对防护杆31与人体接触的地方进行缓冲工作，放置对人体造成摩擦起泡。
35.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人体在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。