一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103054692B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.03.04(21)申请号201310034245.1(22)申请日2013.01.29(73)专利权人苏州大学地址215123江苏省苏州市工业园区仁爱路199号(72)发明人李伟达李娟胡海燕李春光张楠(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)审查员李奎锋权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人(57)摘要一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其包括踝关节运动模块、膝关节运动模块、髋关节运动模块、驱动模块、腰部及支撑架模块，膝关节运动模块分别与踝关节运动模块、髋关节运动模块相连，驱动模块分别与膝关节运动模块、髋关节运动模块相连，髋关节运动模块与腰部及支撑架模块相连接。本发明的穿戴式下肢外骨骼助行机器人在步行期间髋部关节运动与人体运动一致性好，人机膝关节同轴性和位置偏差小，脚踝关节结构紧凑。CN103054692BCN103054692B权利要求书1/1页1.一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其包括踝关节运动模块、膝关节运动模块、髋关节运动模块、腰部及支撑架模块，所述膝关节运动模块分别与踝关节运动模块、髋关节运动模块相连，所述髋关节运动模块与腰部及支撑架模块相连接，其特征在于：所述穿戴式下肢外骨骼助行机器人还包括驱动模块，所述驱动模块分别与膝关节运动模块、髋关节运动模块相连，所述驱动模块包括驱动器下端连接铰链、驱动器上端连接铰链、丝杠、联轴器、直流电机、编码器、电机座，所述直流电机固定于电机座内，所述联轴器连接直流电机与丝杠，所述的踝关节运动模块包括前脚掌、固定于前脚掌上的脚部绑带、后脚掌、分别安装于前后脚掌上的两个压力传感器、踝关节角度传感器，所述脚部为前脚掌、后脚掌通过螺栓铰接而成，所述的踝关节运动模块还包括固定于后脚掌的踝关节支座、踝关节角度传感器支架、联轴器、关节连接轴，所述两个压力传感器通过孔槽、螺钉固定于前后脚掌上，所述踝关节角度传感器通过螺丝、踝关节传感器支架、联轴器、关节连接轴固定在踝关节上。2.根据权利要求1所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述驱动模块还包括丝杠末端固定座、丝杠螺母、丝杠前端固定座、丝杠螺母固定板、导向杆、推杆，所述导向杆的一端固定在电机座上，穿过丝杠前端固定座，所述导向杆的另一端固定在丝杠末端固定座上，所述丝杠螺母固定于丝杠螺母固定板上，所述推杆的一端固定于丝杠螺母固定板上，穿过丝杠末端固定座，所述推杆的另一端固定在驱动器下端连接铰链上，所述驱动器上端连接铰链固定于电机座上。3.根据权利要求1所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的膝关节运动模块包括踝关节连接板、小腿、固定于小腿上的小腿绑带、膝关节驱动器下连接板、膝关节角度传感器，所述膝关节运动模块通过踝关节连接板与踝关节运动模块连接。4.根据权利要求3所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的膝关节运动模块还包括驱动关节连接轴、膝关节连接座、膝关节角度传感器支架，所述小腿与踝关节连接板、膝关节驱动器下连接板、膝关节连接座固连成整体，所述膝关节角度传感器通过膝关节角度传感器支架与膝关节相连。5.根据权利要求1所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的髋关节运动模块包括髋部支撑件、大腿、固定于大腿上的大腿绑带、膝关节连接板、髋关节角度传感器支架、髋关节角度传感器，所述大腿通过膝关节连接板与膝关节运动模块连接，所述大腿与髋部支撑件相连。6.根据权利要求5所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的髋关节运动模块还包括髋关节连接座、膝关节驱动器上连接板、联轴器，所述大腿与髋关节连接座、膝关节驱动器上连接板、膝关节连接板固连在一起，所述髋关节角度传感器通过髋关节角度传感器支架、联轴器与膝关节相连接。7.根据权利要求1所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的腰部及支撑架模块包括腰部支撑、腰部绑带、支架、固定于支架上的背带、髋部宽度调节杆、髋部宽度调节螺母，所述腰部绑带分别固定于腰部支撑及支架上，所述腰部支撑通过支架、髋部宽度调节杆、髋部宽度调节螺母连接。8.根据权利要求7所述的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，其特征在于：所述的腰部及支撑架模块还包括腰部连接轴、固定螺钉，所述腰部支撑通过连接轴与髋部支撑件连接。2CN103054692B说明书1/5页一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人技术领域[0001]本发明涉及一种辅助行走装置，尤其涉及一种能用于人体下肢运动障碍康复的穿戴式下肢外骨骼助行机器人。背景技术[0002]目前，下肢助行外骨