[实用新型]下肢康复机器人用可转动式外骨骼机械腿

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗康复器械，尤其涉及一种下肢康复机器人用可转动式外骨骼机械腿。

背景技术

目前，众多科研工作者和医疗机构都开展了下肢康复机器人的相关研究，并取得了有价值的研究成果，商业化的下肢康复机器人有英国MikeTopping公司1987年研制的Handy1。其次另一种成功进入市场的康复机器人是荷兰ExactDynamics公司开发的MANUS康复机器人。早期研发的康复机器人均以单自由度为主，代表性的产品有美国的NUSTEP康复器、德国的THERA.Vital智能康复训练机器人，坐卧式的康复机器人最具代表性的是瑞士的WORTEC公司研发的MOTIONMAKER，该机器人可以实现3自由度运动训练和关节训练，但价格昂贵。在我国，下肢机器人的开发还在研制阶段。

目前全国有各级各类残疾人康复训练服务机构近2万个，对康复设备的需求量非常大。但是目前康复机器训练机器人不足之一是外骨骼机械腿装置复杂，处于左右两侧，患者上下仪器困难，必须依靠康复师的费时费力的协助才能完成，产品难以推广和商业化，因此开发一种下肢康复机器人用可转动式外骨骼机械腿，可以消除左右占位影响，方便病人上下机器，减少康复师的准备工作。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种新型的下肢康复机器人用可转动式外骨骼机械腿。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种下肢康复机器人用可转动式外骨骼机械腿，其包括：

底座；

髋关节宽度调节机构，架设在底座上并可左右调节；

机械腿固定台，共两个分别连接在髋关节宽度调节机构的左右两侧，并可在髋关节宽度调节机构的调节下沿底座左右移动；

机械腿，共两个分别连接在两个机械腿固定台上，并可随机械腿固定台左右移动；

所述两个机械腿固定台中，至少一个机械腿固定台的本体分为固定台上部和固定台下部，固定台上部和固定台下部可转动相连并设有锁定机构相互锁定，解除锁定后固定台上部可向外转动；相应机械腿与固定台上部活动相连。

所述髋关节宽度调节机构包括丝杆固定台、丝杆、丝杆螺母和电机传动机构；丝杆固定台安装在底座上，丝杆穿过丝杆固定台设置，丝杆的左右两端分别连接左右丝杆螺母，电机传动机构安装在丝杆固定台上并和丝杆传动相连，左右丝杆螺母分别与左右两个机械腿固定台固定相连，启动电机传动机构带动丝杆转动，实现左右两个机械腿固定台的相向或相背运动，从而带动左右两个机械腿相向或相背移动。

所述机械腿固定台包括固定台本体，在固定台本体的下部设有滑块，上部设有扶手，在底座上设有线性导轨，机械腿固定台通过滑块与线性导轨滑动相连实现左右移动；所述固定台本体包括左右两块固定板，左右两块固定板之间形成用于安装机械腿的空间。

所述机械腿包括大腿机构、小腿机构和踝关节机构，大腿机构与机械腿固定台活动连接，小腿机构与大腿机构活动连接，踝关节机构与小腿机构活动连接。

所述大腿机构包括大腿驱动电动缸、大腿连杆、大腿推杆、大腿套筒、腿托和大腿长度调节机构；大腿驱动电动缸与机械腿固定台的左右两块固定板活动连接，大腿连杆与大腿驱动电动缸传动相连，大腿推杆与大腿连杆固定相连并与机械腿固定台的左右两块固定板活动连接，大腿套筒套装在大腿推杆上并通过大腿长度调节机构与大腿推杆可调节相连，实现大腿长度可调，腿托安装在大腿套筒的内侧；所述小腿机构与大腿套筒活动相连。

所述小腿机构包括小腿驱动电动缸、膝关节连接件、膝关节旋转轴、小腿推杆、小腿套筒和小腿长度调节机构；小腿驱动电动缸安装在大腿机构上，膝关节连接件的一端与小腿驱动电动缸传动相连，另一端通过膝关节旋转轴活动连接在大腿套筒前端，小腿推杆通过膝关节旋转轴与大腿套筒可转动相连，小腿套筒套装在小腿推杆上并通过小腿长度调节机构与小腿推杆可调节相连，实现小腿长度可调，所述踝关节机构与小腿套筒活动相连。

所述踝关节机构包括踝关节步进电机、减速增力机构和脚蹬，踝关节步进电机安装在小腿套筒的外侧，减速增力机构设置在小腿套筒内并与踝关节步进电机传动相连，脚蹬安装在小腿套筒的内侧并与减速增力机构传动相连。

在踝关节机构与小腿机构的活动连接部设有踝关节角度传感器，在小腿机构与大腿机构的活动连接部设有膝关节角度传感器，在脚蹬底部两侧分别设有压力传感器，在两个机械腿固定台旁边的底座上分别设有机械腿移动限位光电传感器。