[发明专利]一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼

权利要求书

1.一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，包括底座(1)、髋部支架(2)、小腿支架(3)、脚部固定板(4)以及驱动器(5)，所述底座(1)的上表面通过第一球铰(16)铰接有腰部转动座(12)，其特征在于：

所述腰部转动座(12)的左、右、后三个方向上还分别设置有重心调节装置(17)，重心调节装置(17)包括固定设置在腰部转动座(12)上的两块支撑块(170)、固定设置在腰部转动座(12)上的第一电机(171)、丝杠(172)、配重滑块(173)以及缓冲弹簧(174)；所述第一电机(171)的转轴是与丝杠(172)的一端相互传动连接，丝杠(172)的另一端是与两块支撑板(170)分别相互转动连接；所述的缓冲弹簧(174)是与丝杠(172)套设并与两块支撑块(170)相互固定连接，所述的配重滑块(173)是与丝杠(172)传动连接并与缓冲弹簧(174)相互抵接；

所述髋部支架(2)的上端是通过第二球铰(22)与底座(1)的下表面铰接，所述第二球铰(22)的外表面固定安装有重力传感器(21)；所述的髋部支架(2)与底座(1)之间设置有液压缸(50)，液压缸(50)的上端是通过第三球铰(51)与底座(1)连接，液压缸(50)的下端是通过第四球铰(52)与髋部抬升座(25)连接；

所述髋部支架(2)的外表面上端设有驱动器铰接座(24)，所述髋部支架(2)的下表面设有膝关节连接凸块(23)，所述髋部支架(2)的下端是通过膝关节连接凸块(23)、连接凹槽(31)与小腿支架(3)上端相互铰接；

所述髋部支架(2)内部设有空腔(260)，并在支架壁面上竖直设置有通槽(290)，空腔(260)内设置有压缩气瓶(26)、电磁阀(27)，并在通槽(290)内侧设置有安全气囊(28)，通槽(290)上设置有用于保护安全气囊(28)的盖板(29)；

所述小腿支架(3)的外表面固定安装有加速度传感器(33)以及开设有环形连接槽(34)，所述环形连接槽(34)上设置有连接环(36)，连接环(36)上设置有连接块(35)；所述驱动器(5)的上端是与驱动器铰接座(24)相互铰接，驱动器(5)的下端是与连接块(35)相互铰接；

所述的驱动器(5)包括一个U字形外壳(53)，U字形外壳(53)上对称设置有滑槽(531)；U字形外壳(53)的内部固定安装有第二电机(54)，所述第二电机(54)的转轴传动连接有丝杠(55)，所述丝杠(55)螺纹连接有丝杠螺母(56)，所述丝杠螺母(56)的下表面固定连接有移动杆(57)，所述的丝杠螺母(56)上设置有滑动连接于滑槽(531)的导向杆(561)。

2.根据权利要求1所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述腰部转动座(12)上固定设置有背包(14)，所述背包(14)的外表面设有开关(15)，所述背包(14)的内部固定安装有蓄电池(143)、总控制器(142)和处理器(141)；所述底座(1)的下表面固定安装有陀螺仪(11)。

3.根据权利要求1所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述腰部转动座(12)、髋部支架(2)、小腿支架(3)和脚部固定座(4)的外表面均固定安装有弹性束缚带。

4.根据权利要求2所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述小腿支架(3)的下端是与脚部固定板(4)通过第五球铰(32)相互铰接；所述脚部固定板(4)的下表面固定安装有若干压力传感器(42)。

5.根据权利要求4所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述陀螺仪(11)、重力传感器(21)、加速度传感器(33)、电磁阀(27)、第二电机(54)、第一电机(171)和压力传感器(42)均通过电路连接于总控制器(142)。

6.根据权利要求1所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述髋部支架(2)、小腿支架(3)和脚部固定座(4)均设置有两个。

7.根据权利要求5所述的一种具有重心自调节平衡功能的下肢辅助行动机器骨骼，其特征在于：所述的压力传感器(42)是分别设置在脚部固定板(4)的前后左右四个方向位置。