[发明专利]一种下肢助力式外骨骼机器人

权利要求书

1.一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，包括腰部绑带、胯部支撑板件、大腿部和柔性机构，所述胯部支撑板件为硬质结构板件，所述腰部绑带对应人体腰部侧面的位置贴合固定连接所述胯部支撑板件的上部，所述胯部支撑板件的下部向前且斜向下延伸，所述胯部支撑板件的下部末端设有胯关节；所述大腿部上方设有大腿关节，所述大腿关节与所述胯关节通过转动部件连接，且所述大腿关节通过转动部件相对所述胯关节在一定范围内转动，所述柔性机构包括第一弹性部件，所述第一弹性部件的一端连接所述胯关节；另一端连接到所述大腿关节上，所述第一弹性部件为所述大腿关节相对所述胯关节向前转动提供扭矩，所述扭矩的方向为所述大腿部向前抬起的方向。

2.如权利要求1所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述柔性机构还包括用于固定所述第一弹性部件并为所述第一弹性部件的伸缩提供伸缩轨道的固定件。

3.如权利要求2所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述第一弹性部件连接所述胯关节的位置在偏离所述胯关节的转动中心靠近人体的前侧且斜向上的部位，所述固定件固定在所述大腿关节偏离所述大腿关节的转动中心并靠近人体的前侧且斜向下的部位，且所述伸缩轨道的中心线在所述大腿关节的转动中心与所述固定件在所述大腿关节上固定处的延长线上。

4.如权利要求3所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述柔性机构还包括位于所述大腿关节的转动中心与所述固定件在所述大腿关节上固定处的连线上的滑轮，所述第一弹性部件通过所述滑轮用钢丝链连接到所述胯关节上。

5.如权利要求2所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述第一弹性部件连接所述大腿关节的位置在偏离所述大腿关节的转动中心靠近人体的前侧且斜向上的部位，所述固定件固定在所述胯关节偏离所述胯关节的转动中心靠近人体的前侧且斜向上的部位，且所述伸缩轨道的中心线在所述胯关节的转动中心与所述固定件在所述胯关节上固定处的延长线上。

6.如权利要求5所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述柔性机构还包括位于所述胯关节的转动中心与所述固定件在所述胯关节上固定处的连线上的滑轮，所述第一弹性部件通过所述滑轮用钢丝链连接到所述大腿关节上。

7.如权利要求2-6之一所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述柔性部件还包括位于所述固定件固定所述第一弹性部件的端并用于控制所述第一弹性部件预紧力大小的柔性调节器。

8.如权利要求1-7之一所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述大腿部还包括上端固定于所述大腿关节的U型长度调节杆及可沿所述长度调节杆上下滑动并定位的腿部调节器。

9.如权利要求8所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，还包括小腿部，所述小腿部包括小腿关节和小腿绑带，所述小腿绑带设于所述小腿关节的下方，所述小腿关节通过转动部件绕所述腿部调节器转动；所述腿部调节器内沿其上下滑动的方向设有第二弹性部件以及为所述第二弹性部件上下伸缩提供轨道的凹槽，所述第二弹性部件一端固定在所述凹槽最上方位置，另一端连接所述小腿关节的转动中心与所述凹槽的连接线的某一位置处，且所述第二弹性部件为所述小腿部与所述腿部调节器保持在一条直线上提供扭矩。

10.如权利要求8或9所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述腿部调节器通过锁紧螺母定位并固定到所述长度调节杆上。

11.如权利要求9或10所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述转动部件为轴承，所述弹性部件为拉簧或缓冲杆或橡皮条。

12.如权利要求1-11之一所述的一种下肢助力式外骨骼机器人，其特征在于，所述下肢助力式外骨骼机器人可单腿使用或可双腿对称配合使用。