[发明专利]一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构

权利要求书

1.一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构，其特征在于：包括对称布置在基座两侧的两个单侧并联式变胞机构，所述的两个单侧并联式变胞机构的结构相同，所述的单侧并联式变胞机构包括一个运动平台和三个运动链，分别为第一运动链、第二运动链和第三运动链，所述的三个运动链连接在运动平台与基座之间，每个运动链上连接电机用于驱动运动链的运动；所述基座是个中间空心的部件，人体腰部从中穿戴进去，并与基座固定在一起；运动平台与人体大腿通过绑带连接在一起，运动平台的运动带动人体大腿运动。

2.根据权利要求1所述的一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构，其特征在于：所述的单侧并联式变胞机构具有两种构态，两种构态可以相互转换；构态一的构型是3URS，构态二的构型是2RRS/URS；构型一表示连接运动平台和基座的三个并联运动链中，每条运动链都是由一个虎克铰U、一个转动副R和一个球副S串联组成；构态二表示连接运动平台和基座的三个并联运动链中，其中两条运动链由两个转动副R和一个球副S串联组成，另一条运动链由一个虎克铰U、一个转动副R和一个球副S串联组成；当所述的单侧并联式变胞机构处于构态一时，并联式变胞机构带动人体大腿绕人体髋关节做三自由度转动，实现各个方向的助力；当机构处于构态二时，并联式变胞机构带动人体大腿绕人体髋关节做单自由度转动，实现人体矢状面内的屈伸运动。

3.根据权利要求1所述的一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构，其特征在于：所述的三个运动链的结构相同，均包括上连杆Ⅰ和下连杆Ⅱ，所述的上连杆I和下连杆II之间通过转动副连接，上连杆Ⅰ另一端连接一个虎克铰，虎克铰支座连接到基座；下连杆Ⅱ另一端连接一个球铰，球铰通过球铰基座与运动平台连接；三条运动链中，第一运动链和第二运动链的虎克铰中与虎克铰支座相连的转动轴A与人体矢状轴平行，第三运动链的虎克铰中与虎克铰支座相连的转动轴A与人体矢状轴夹角为45度。

4.根据权利要求1所述的一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构，其特征在于：第一运动链和第二运动链的虎克铰中的转动轴A上有螺纹孔A，相应的虎克铰支座上有螺纹孔B，螺栓穿过所述的螺纹孔B和螺纹孔A，将所述的虎克铰支座和转动轴A之间的相对运动锁定，此时虎克铰变为单自由度转动的铰链，此时为构态二；将螺栓去掉后，转动轴A可以自由转动，此时为构态一。

5.根据权利要求1所述的一种可在3URS和2RRS/URS两种构型之间转换的下肢康复机器人机构，其特征在于：所述的虎克铰，包括虎克铰十字形芯轴和虎克铰支座，虎克铰十字形芯轴的两个转动轴分别为转动轴A和转动轴B，转动轴A的两端分别与虎克铰支座相连，转动轴B的两端分别与上连杆I相连，使得所述的虎克铰支座可以绕转动轴A转动，所述的上连杆I可以绕转动轴B转动。