[发明专利]一种外骨骼机器人

说明书

本发明提供了一种外骨骼机器人，该外骨骼机器人包括大腿组件、小腿组件及驱动组件，驱动组件与大腿组件连接，且包括驱动机构及弹性机构，弹性机构包括连接件及弹性件，连接件与驱动机构连接以在驱动机构的驱动下转动，弹性件用于在驱动机构驱动连接件转动时抵接于连接件及小腿组件，以驱动小腿组件相对于大腿组件摆动，以使得驱动机构通过弹性件弹性驱动小腿组件相对于大腿组件摆动，相对于现有技术中的刚性驱动，能够降低驱动机构的阻抗上限及对小腿组件的冲击力，提高用户的穿戴舒适度。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种外骨骼机器人。

背景技术

目前外骨骼机器人受到越来越多研究机构的重视，广泛应用于助行、助力以及医疗康复等领域。外骨骼机器人是人机耦合的系统，故友好的人机交互体验是目前研究的关注点之一。目前出现的外骨骼机器人中，大都使用传统的驱动方式，如伺服电机驱动、液压驱动等。这类驱动方式的驱动机构均为刚性驱动，导致输出阻抗大，对外冲击大，用户穿戴的舒适度较低。

发明内容

本发明主要是提供一种外骨骼机器人，旨在解决刚性驱动机构输出阻抗大、对外冲击力大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种外骨骼机器人，所述外骨骼机器人包括大腿组件、小腿组件及驱动组件；其中，所述驱动组件与所述大腿组件连接，且包括驱动机构及弹性机构，所述弹性机构包括连接件及弹性件，所述连接件与所述驱动机构连接以在所述驱动机构的驱动下转动，所述弹性件用于在所述驱动机构驱动所述连接件转动时，抵接于所述连接件及所述小腿组件，以驱动所述小腿组件相对于所述大腿组件摆动。

其中，所述驱动机构包括电机，所述连接件与所述电机的输出轴连接，所述小腿组件包括第一托盘及小腿杆，所述小腿杆与所述第一托盘连接，所述第一托盘上设有第一抵接部，所述第一抵接部在所述输出轴的周向上与所述连接件相对设置，所述弹性件设置于所述连接件与所述第一抵接部之间，以在所述电机驱动所述连接件转动时，抵接于所述连接件及所述第一抵接部，进而通过所述第一托盘带动所述小腿杆相对于所述大腿组件摆动。

其中，所述第一抵接部的数量为至少两个，所述至少两个第一抵接部分别设置于所述连接件相对的两侧，所述弹性件的数量为至少两个，所述至少两个弹性件分别设置于所述连接件与所述第一抵接部之间，以在所述电机驱动所述连接件往复转动时，驱动所述小腿杆相对于所述大腿杆组件往复摆动。

其中，所述连接件包括连接部及第二抵接部，所述连接部与所述电机的输出轴连接，所述第二抵接部在所述输出轴的周向上与所述第一抵接部相对设置。

其中，所述连接件与所述第一托盘转动连接。

其中，所述小腿组件进一步包括第一轴承，所述第一托盘上设有安装孔，所述第一轴承设置于所述安装孔内，且所述第一轴承的外圈与所述第一托盘相对固定，所述连接件进一步包括传动部，所述传动部穿设于所述第一轴承的内圈，并与所述第一轴承的内圈相对固定，以在所述电机驱动所述连接件转动时，所述第一轴承的内圈相对于所述第一轴承的外圈转动。

其中，所述外骨骼机器人进一步包括角度传感器，所述角度传感器与所述小腿组件连接，以监测所述小腿组件的摆动角度。

其中，所述大腿组件包括第二轴承及大腿杆，所述大腿杆与所述第二轴承的内圈配合连接，以与所述第二轴承的内圈相对固定，所述小腿组件进一步包括外壳，所述外壳与所述第一托盘和/或所述小腿杆连接，并与所述第二轴承的外圈配合连接，以与所述第二轴承的外圈相对固定，进而使得所述小腿杆通过第二轴承相对于所述大腿杆摆动。

其中，所述驱动机构进一步包括第二托盘，所述第二托盘分别与电机本体及所述大腿杆连接，以在所述电机的输出轴转动时，所述大腿杆与所述电机本体相对固定。