一种可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115137618A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202210790613.4(22)申请日2022.07.06(71)申请人西安石油大学地址710065陕西省西安市电子二路18号(72)发明人屈文涛贺旭飞徐剑波(74)专利代理机构西安瀚汇专利代理事务所(普通合伙)61279专利代理师汪重庆(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人(57)摘要本发明涉及医疗康复器械技术领域，公开了一种可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人，包括从上至下依次连接的腰部组件、大腿组件、小腿组件和足部组件。本发明通过腰部、腿部及足部的模块化设计，使下肢外骨骼机器人结构简单、易于安装拆解；以动力型下肢外骨骼机器人和无动力型下肢外骨骼机器人两种模式，作为患者不同阶段康复训练，或助力肌力不足的老年人行走的辅助装置；并对无动力型穿戴行走过程中的能量进行回收储能，节约能源；设置长度调节方式和绑带设计，提高穿戴过程中的体型适应性和交互舒适性。CN115137618ACN115137618A权利要求书1/2页1.一种可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人，其特征在于，包括从上至下依次连接的腰部组件(1)、大腿组件(2)、小腿组件(3)和足部组件(4)，所述大腿组件(2)、小腿组件(3)和足部组件(4)均包括对称设置的两组，所述腰部组件(1)的前端部与所述大腿组件(2)的上端部通过髋关节调节杆(201)连接，所述髋关节调节杆(201)与调节固定块(202)相连，通过四个螺栓的安装与拆卸，实现髋关节调节杆(201)上下竖直滑动与位置固定；所述小腿组件包括小腿套杆(302)，所述大腿组件(2)和小腿组件(3)通过膝关节传动固定板(301)连接，所述膝关节传动固定板(301)连接在小腿套杆(302)内侧上端，小腿插杆(305)安装于小腿套杆(302)内部，通过安装于小腿套杆(302)后端的伸缩调节旋钮(306)夹紧小腿插杆(305)实现小腿插杆的长度调节。2.根据权利要求1所述可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人，其特征在于，所述大腿组件(2)包括髋关节Z型连接杆(203)和大腿插杆(233)，所述调节固定块(202)和髋关节Z型连接杆(203)连接，所述髋关节Z型连接杆(203)下端套装在滚动轴承(204)和轴承垫圈(205)上，滚动轴承(204)和轴承垫圈(205)滑动连接并套装在髋关节传动轴(206)上；所述髋关节传动轴(206)一端与第一锥齿轮Ⅱ(207)连接，另一端铰接在髋关节传动固定板(214)顶部铰接孔，该端末端通过螺母和垫圈夹紧髋关节传动固定板(214)；所述髋关节传动固定板(214)与大腿套杆(215)螺栓连接，所述大腿套杆(215)内侧连接着大腿绑带固定块(216)，大腿绑带(217)与大腿绑带固定块(216)连接；所述大腿插杆(233)安装于大腿套杆(215)内部，大腿插杆(233)外侧与两个固定支撑板配合处有孔槽，上端外侧与第一固定支撑板(218)直接相连，下端外侧与第二固定支撑板(219)直接相连；两个固定支撑板与大腿外部固定板(220)相连，所述大腿外部固定板(220)通过上下两端四个螺栓固定大腿套杆(215)、大腿插杆(233)和两个固定支撑板；所述大腿外部固定板(220)上下两端分别与第一固定密封板(232)和第二固定密封板(231)连接。3.根据权利要求1所述可穿戴式下肢外骨骼康复及助力机器人，其特征在于，还包括驱动储能一体器(210)，所述驱动储能一体器(210)包括了两个驱动电机、两个储能单元和两个发电机，所述第一驱动电机(225)与第一储能单元(224)相连，所述第一驱动电机(225)的传动轴与第一发电机(223)相连，所述第二驱动电机(226)与第二储能单元(227)相连，所述第二驱动电机(226)的传动轴与第二发电机(228)相连；所述驱动储能一体器(210)上下端分别与第一减速输出件(209)和第二减速输出件(211)相连，所述第一减速输出件(209)包括相互连接的第一减速器(221)和第一转接盘(222)，所述第二减速输出件(211)包括相互连接的第二减速器(230)和第二转接盘(229)，具体地，所述第一驱动电机(225)连接第一转接盘(222)，所述第二驱动电机(226)连接第二转接盘(229)；所述第一锥齿轮Ⅰ(208)与第一减速器(221)的传动轴相连，所述第一锥齿轮Ⅱ(207)与第一锥齿轮Ⅰ(208)直角啮合，第二锥齿轮Ⅰ(212)与第二减速器(230)的传动轴相连，所述第二锥齿轮Ⅱ(213)与第二锥齿轮Ⅰ(212)直角啮合。4.根据权利要