一种下肢外骨骼康复训练机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112999022A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110297514.8(22)申请日2021.03.19(71)申请人上海柔妹子信息科技有限公司地址201100上海市闵行区闵北路88弄1-30号第22幢DX157室(72)发明人赵广西(74)专利代理机构上海塔科专利代理事务所(普通合伙)31380代理人耿恩华(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)A61H1/02(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图7页(54)发明名称一种下肢外骨骼康复训练机器人(57)摘要本发明属于智能康复训练设备技术领域，具体涉及一种下肢外骨骼康复训练机器人，包括腰托、大腿外骨骼、小腿外骨骼和外骨骼脚托，腰托上安装电源模块和主控制单元，大腿外骨骼与腰托关节处设有第一驱动电机，小腿外骨骼与大腿外骨骼关节处设有第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机均与电源模块和主控制器相连接；小腿外骨骼与外骨骼脚托的关节处设有液压阻尼器，小腿外骨骼上设有用于调节腿长的调节机构。本发明在小腿外骨骼上设置用于调节腿长的调节机构，以适应不同身高人群或不同穿着条件下的使用需求；另外，本发明在踝关节处设置了无动力液压阻尼器，实现整机轻量化的同时确保踝关节具有充足的支撑力。CN112999022ACN112999022A权利要求书1/3页1.一种下肢外骨骼康复训练机器人，其特征在于：包括腰托（10）、大腿外骨骼（10）、小腿外骨骼（12）和外骨骼脚托（13），大腿外骨骼（10）与腰托（10）枢接，小腿外骨骼（12）与大腿外骨骼（10）枢接，外骨骼脚托（13）与小腿外骨骼（12）枢接，腰托（10）上安装电源模块和主控制单元，大腿外骨骼（10）与腰托（10）关节处设有第一驱动电机（14），小腿外骨骼（12）与大腿外骨骼（10）关节处设有第二驱动电机（15），第一驱动电机（14）和第二驱动电机（15）均与电源模块和主控制器相连接；小腿外骨骼（12）与外骨骼脚托（13）的关节处设有液压阻尼器（30），小腿外骨骼（12）上设有用于调节腿长的调节机构（20）。2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练机器人，其特征在于：小腿外骨骼（12）上的腿长调节机构（20）包括用于连接外骨骼膝关节的第一连接体（121）以及用于连接外骨骼踝关节的第二连接体（122），第一连接体（121）和第二连接体（122）沿小腿长度方向活动连接，第一连接体（121）和第二连接体（122）之间设有锁紧机构，锁紧机构包括与第一连接体（121）活动连接的第一齿条（21）以及与第二连接体（122）固接的第二齿条（22）；第一齿条（21）和第二齿条（22）的齿面相对设置，第一齿条（21）和第二齿条（22）的齿面分别由沿第一齿条（21）、第二齿条（22）长度方向间隔分布的多个凸齿构成，凸齿的的截面形状为梯形，凸齿为长条状，且凸齿的长度方向相对于第一齿条（21）和第二齿条（22）的长度方向倾斜设置；所述第一齿条（21）沿齿面的法向与第一连接体（121）活动连接，且第一齿条（21）与第一连接体（121）之间设有用于驱使第一齿条（21）与第二齿条（22）弹性抵触的第一弹性单元（212）；所述第一齿条（21）还同时沿宽度方向与第一连接体（121）活动连接；所述锁止机构还包括用于阻止第一齿条（21）沿齿面法向活动的级进锁止单元，以及用于阻止第一齿条（21）沿宽度方向活动的线性锁止单元；当线性锁止单元锁紧且级进锁止单元解锁时，第二连接体（122）能够相对于第一连接体（121）以相邻两凸齿之间的间距为一个步距进行级进式调节；当线性锁止单元解锁且级进锁止单元锁紧时第二连接体（122）能够相对与第一连接体（121）在一个步距范围内进行线性调节。3.根据权利要求2所述的下肢外骨骼康复训练机器人，其特征在于：所述第一齿条（21）沿齿面法向滑动设置在一滑座（23）上，所述滑座（23）沿平行于第一齿条（21）宽度的方向与第一连接体（121）滑动连接，所述线性锁止单元被装配为能够将滑座（23）锁止在其滑动行程的任意位置；所述线性锁止单元包括与第一连接体（121）固接的导杆（27），导杆（27）的轴线方向与第一齿条（21）的宽度方向平行，导杆（27）上设有一直径大于导杆（27）直径的活塞（32）部（271），所述滑座（23）上设有与导杆（27）滑动配合的导套（231），所述导套（231）内设有与活塞（32）部（271）滑动配合的活塞（32）腔，所述活塞（32）部（271）内设有流道（272），流道（272）两端分别与活塞（32）部（271）两侧的活塞（32）腔连通，所述导杆（27）内还设有用于控制流道（272）通断的控制阀，所述活塞（