[发明专利]腿部康复训练和健身用外骨骼机器人

权利要求书

1.一种腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述外骨骼机器人包括髋部支撑部、髋关节、大腿支撑部、膝关节、小腿支撑部和驱动系统；其中，

所述髋部支撑部与所述大腿支撑部的上端通过髋关节连接；

所述大腿支撑部的下端与所述小腿支撑部的上端通过膝关节连接；

所述驱动系统固定于所述髋部支撑部上，所述驱动系统包括：

髋关节驱动系统，与所述髋关节连接，用于驱动所述髋关节运动；和膝关节驱动系统，与所述膝关节连接，用于驱动所述膝关节运动，进而驱动所述大腿支撑部和所述小腿支撑部的协调运动。

2.根据权利要求1所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述髋部支撑部包括固定板、安装夹板和腰部绑带；其中，所述腰部绑带通过所述安装夹板固定于所述固定板的一边，所述驱动系统固定于所述固定板的另一边。

3.根据权利要求2所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述安装夹板的数量共有两个，分别为：使用时较为远离腰部的梯形第一安装夹板和较为靠近腰部的弧形第二安装夹板；所述腰部绑带包括两片分带，所述两片分带中的每一片的一端均为黏贴端，另一端均为安装端；所述两片分带的安装端分别被夹置在第一安装夹板和第二安装夹板之间并通过螺接方式固定在一起。

4.根据权利要求2所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述髋关节为圆环形。

5.根据权利要求2所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述髋关节驱动系统包括髋关节电机、电机安装座和髋关节谐波减速机，其中，所述髋关节电机安装于所述电机安装座上，所述髋关节电机的输出端与所述髋关节谐波减速机输入端连接，所述髋关节谐波减速机的输出端与所述髋关节连接；运行时，所述髋关节电机经过所述髋关节谐波减速机减速后直接驱动所述髋关节进行收缩和伸展，进而实现所述外骨骼大腿的摆动；

优选地，所述髋关节电机与所述电机安装座连接处设有第一法兰盘。

6.根据权利要求2所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述膝关节驱动系统包括膝关节电机、电机安装座、膝关节谐波减速机和绳轮机构；其中，所述膝关节电机安装于所述电机安装座上，所述膝关节电机的输出端与所述膝关节谐波减速机的输入端连接，所述膝关节谐波减速机的输出端与所述绳轮机构连接，所述绳轮机构通过驱动绳与所述膝关节连接；运行时，所述膝关节电机经过所述膝关节谐波减速机减速后通过所述绳轮机构驱动所述膝关节转动；

优选地，所述膝关节电机与所述电机安装座连接处设有第二法兰盘。

7.根据权利要求6所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，绳轮结构包括驱动绳、绕绳轮和定滑轮；其中，

所述驱动绳的一端固定在所述绕绳轮的绳槽内，并搭接于所述定滑轮的绳槽内，另一端固定在所述膝关节上；

所述绕绳轮，与所述膝关节谐波减速机的输出端连接，用于拉紧或释放所述驱动绳；

所述定滑轮，固定于所述固定板上，用于导引所述驱动绳；

优选地，所述驱动绳为钢丝。

8.根据权利要求7所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述大腿支撑部包括：外骨骼大腿、第一导轨和大腿部绑带；其中，

所述外骨骼大腿的上端与所述髋关节连接，下端与所述膝关节连接；

所述第一导轨包括第一固定杆和设置于所述第一固定杆上的第一滑动块，所述第一固定杆固定于所述外骨骼大腿本体上，所述第一滑动块与所述大腿部绑带固定连接。

9.根据权利要求8所述的腿部康复训练和健身用外骨骼机器人，其特征在于，所述小腿支撑部包括：外骨骼小腿、第二导轨和小腿部绑带；其中，

所述外骨骼小腿的上端与所述膝关节连接；

所述第二导轨包括第二固定杆和设置于所述第二固定杆上的第二滑动块，所述第二固定杆固定于所述外骨骼小腿本体上，所述第二滑动块与所述小腿部绑带固定连接。