利索能及
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专利号: 2025106451050
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,包括:

腰带组件(5),穿戴于使用者躯干,其上设有背负于使用者躯干背部的背负组件(6),所述背负组件(6)上固定连接有空气集水组件(7)和吊臂组件(8);

两组髋膝关节外骨骼组件(3),穿戴于使用者腿部,两组所述髋膝关节外骨骼组件(3)通过储能组件(4)与腰带组件(5)连接,所述髋膝关节外骨骼组件(3)上设有可快速拆卸漂浮组件(1)和防弹组件(2),所述防弹组件(2)包覆在使用者腿部膝关节;

两组踝关节外骨骼组件(9),穿戴于使用者脚部;

所述可快速拆卸漂浮组件(1)包括磁铁板(1.1)和漂浮板(1.2),所述磁铁板(1.1)缝制在漂浮板(1.2)中,且与髋膝关节外骨骼组件(3)上的不锈钢部分通过磁力固定连接,连接可靠,可以帮助士兵水下作战与救援;

所述背负组件(6)包括后背负板组件(6.4)、前背负板组件(6.5)、左背负板(6.6)、右背负板(6.7)、主背负板(6.8)和背带(6.9),所述背带(6.9)固定连接在主背负板(6.8)的前侧,所述主背负板(6.8)竖向设置,所述前背负板组件(6.5)水平设置且固定连接在主背负板(6.8)的后侧下方,所述左背负板(6.6)和右背负板(6.7)均竖向设置且分别固定连接在前背负板组件(6.5)的左右两侧,所述左背负板(6.6)和右背负板(6.7)的前侧边均与主背负板(6.8)固定连接,所述后背负板组件(6.4)与前背负板组件(6.5)的后侧转动连接,所述后背负板组件(6.4)绕前背负板组件(6.5)转动至水平或竖直状态;

所述后背负板组件(6.4)通过销(6.2)与前背负板组件(6.5)转动连接,所述后背负板组件(6.4)上开设有第一销孔和孔(6.3),所述前背负板组件(6.5)上设有第二销孔;

所述后背负板组件(6.4)转动至水平状态时,通过将快卸销(6.1)插入连接在第一销孔和第二销孔中,实现后背负板组件(6.4)和前背负板组件(6.5)的固定连接;

所述后背负板组件(6.4)转动至竖直状态时,通过将快卸销(6.1)插入连接在孔(6.3)和第二销孔中,实现后背负板组件(6.4)和前背负板组件(6.5)的固定连接;

所述背负组件(6)具备物体背负和人体背负快速转换,可以同时具备物体背负和人体背负的功能;

所述空气集水组件(7)为由5块辐射制冷板构成的顶部无盖的箱体式结构,可以实现野外无人区空气集水;

所述吊臂组件(8)通过快卸销安装在主背负板(6.8)上,辅助士兵可以在坦克狭小空间将坦克伤病员救出;所述吊臂组件(8)包括支座、电机(8.1)和吊臂(8.2),所述电机(8.1)安装在支座上,所述支座通过快卸销安装在背负组件(6)的主背负板(6.8)上,所述电机(8.1)的输出端与吊臂(8.2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,所述防弹组件(2)包括陶瓷层(2.1)、碳纤维层(2.2)和芳纶层(2.3),所述陶瓷层(2.1)呈U型,且与髋膝关节外骨骼组件(3)通过快卸销连接,所述碳纤维层(2.2)粘接在陶瓷层(2.1)内侧,所述芳纶层(2.3)粘接在碳纤维层(2.2)内侧。

3.根据权利要求1所述的多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,所述5块辐射制冷板分别为第一辐射制冷板(7.1)、第二辐射制冷板(7.2)、第三辐射制冷板(7.3)、第四辐射制冷板(7.4)和第五辐射制冷板(7.5),所述第一辐射制冷板(7.1)、第二辐射制冷板(7.2)、第三辐射制冷板(7.3)和第四辐射制冷板(7.4)的底部均粘接在第五辐射制冷板(7.5)上,所述第五辐射制冷板(7.5)通过快卸销与背负组件(6)连接。

4.根据权利要求1所述的多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,所述踝关节外骨骼组件(9)包括Pebax泡沫(9.1)、碳纤维板(9.2)和约束带(9.3),所述碳纤维板(9.2)设置于Pebax泡沫(9.1)内部,所述约束带(9.3)固定连接在Pebax泡沫(9.1)上,用于使踝关节外骨骼组件(9)与使用者脚部约束。

5.根据权利要求1所述的多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,所述储能组件(4)通过自系约束在髋膝关节外骨骼组件(3)和腰带组件(5)上,使用者抬腿时,储能组件(4)收缩,使用者向前伸腿时,储能组件(4)拉伸,并带动使用者向前运动并储存能量。

6.根据权利要求5所述的多功能智能外骨骼机器人,其特征在于,所述储能组件(4)采用弹力绳,所述弹力绳的两端与两组髋膝关节外骨骼组件(3)的上方固定连接,所述弹力绳的中部与腰带组件(5)上位于使用者背部的后侧固定连接。