[发明专利]一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置

权利要求书

1.一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，主要包括躯干支架、大腿支架、小腿支架、髋部电机、髋部电机角度传感器、膝部电机、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾角传感器、控制模块、腕表、拐杖、拐杖触地压力传感器和脚部支撑板；其中，髋部电机包括左腿髋部电机和右腿髋部电机；髋部电机角度传感器包括左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器；膝部电机包括左腿膝部电机和右腿膝部电机；膝部电机角度传感器包括左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器；脚底压力传感器包括左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器；拐杖有两根，分别为左拐杖和右拐杖，触地压力传感器包括左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器；

所述躯干支架绑定在用户上身；大腿支架绑定在用户大腿上，小腿支架绑定在用户小腿上；脚部支撑板设置在用户脚底；躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；髋部电机的定子与躯干支架固定，髋部电机的转子与大腿支架固定；大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接；小腿支架与脚部支撑板活动连接；脚部支撑板下安装了脚底压力传感器；

所述左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器分别设置在左腿髋部电机和右腿髋部电机上；左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器分别设置左腿膝部电机和右腿膝部电机上；左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器分别设置在左右两脚部支撑板上；左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器分别设置在左右两拐杖下端；躯干倾斜传感器安装在躯干支架上；

所述控制模块分别与腕表、髋部电机角度传感器、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾斜传感器、拐杖触地压力传感器、髋部电机、膝部电机连接。

2.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述髋部电机的定子与躯干支架通过螺丝固定，髋部电机的转子与大腿支架通过可拔插结构固定。

3.根据权利要求1或2所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接是指大腿支架与小腿支架通过膝部电机连接，其中膝部电机的定子与大腿支架通过螺丝固定，膝部电机的转子与小腿支架通过可拔插结构固定。

4.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置还包括语音提示模块，语音提示模块与控制模块连接。

5.根据权利要求1或4所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块分别与左腿髋部电机角度传感器、右腿髋部电机角度传感器、左腿膝部电机角度传感器、右腿膝部电机角度传感器、左脚脚底压力传感器、右脚脚底压力传感器、左拐杖触地压力传感器、右拐杖触地压力传感器、左腿髋部电机、右腿髋部电机、左腿膝部电机和右腿膝部电机连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述左拐杖和右拐杖分别通过用户的左右手握住。

7.根据权利要求1-4任一项所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述的绑定通过绑带进行。

8.根据权利要求5所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块设置在用户的背部。

9.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块选用i.MX6系列应用处理器，与髋部电机和膝部电机的通信采用USB进行，除了与腕表及拐杖触地压力传感器的通信采用无线射频进行外，与其他各种传感器的通信均采用CAN进行。

10.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述腕表主要由无线射频模块和按钮组成，无线射频模块与控制模块信号连接。