[发明专利]一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人

权利要求书

1.一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人，其特征在于由腰部调节组件1、髋关节驱动组件2、髋关节组件3、膝关节驱动组件4、膝关节组件5、第一伸缩结构6、第二伸缩结构7、可调节柔性穿戴式结构8、足部调节结构9九大部分组成，其中：

所述腰部调节组件1由后腰板1-1、侧腰杆1-2、平动滑块1-3、调节滑块1-4四部分构成，其中后腰板1-1由后腰板板筋1-1-1、板筋滑槽1-1-2、固接滑道块1-1-3组成，目的是实现在后腰板1-1上的宽度调节；其中侧腰杆1-2由腰杆连接头1-2-1、腰杆连接槽1-2-2、腰杆1-2-3组成，目的是实现与后腰板1-1的连接与调节；平动滑块1-3铆接在侧腰杆1-2一端部且与后腰板1-1可实现左右滑移、上下限定移动，所述侧腰杆1-2另一端部为活动铰链座结构，调节滑块1-4的一侧靠螺栓铰接平动滑块1-3上；

所述髋关节驱动组件2由箱体2-1、伺服电机2-2、缸体2-3、丝杆2-4、活动铰链座2-5五部分构成，其中箱体2-1、伺服电机2-2、缸体2-3、丝杆2-4构成电动缸，箱体2-1一侧与调节滑块1-4的另一侧固定连接；伺服电机2-2、缸体2-3与箱体2-1螺钉连接，且伺服电机2-2可上下放置；丝杆2-4的端螺纹与活动铰链座2-5的铰链孔连接；

所述髋关节组件3由侧接头3-1、转骨件3-2构成，其中侧接头3-1与活动铰链座2-5螺栓连接，转骨件3-2与侧腰杆1-2端部的活动铰链座结构螺栓连接；

所述膝关节驱动组件4由固定铰链座4-1、调节滑块4-2、箱体4-3、伺服电机4-4、缸体4-5、丝杠4-6构成，其中箱体4-3、伺服电机4-4、缸体4-5、丝杆4-6构成电动缸，箱体4-3一侧与调节滑块4-2固接；伺服电机4-4、缸体4-5与箱体4-3螺钉连接，且伺服电机4-4可上下放置；

所述第一伸缩机构6由股骨件6-1、伸缩杆a6-2构成，第二伸缩机构7由胫骨件7-1、伸缩杆b7-2、踝骨件7-3构成；其中伸缩杆a6-2的一端内嵌在转骨件3-2内，并通过螺钉固定连接，另一侧内嵌在股骨件6-1内，通过手柄旋转螺纹杆固紧伸缩杆a6-2，可实现伸缩杆a6-2的无极伸缩调节，所述股骨件6-1上端与固定铰链座4-1固定连接，所述股骨件6-1下端为活动铰链座结构；伸缩杆b7-2一端内嵌在胫骨件7-1内，通过手柄旋转螺纹杆固紧伸缩杆b7-2，可实现伸缩杆b7-2的无极伸缩调节，另一端与踝骨件7-3固定连接；所述胫骨件7-1与股骨件6-1下端的活动铰链座结构螺栓连接；

所述的膝关节组件5由活动铰链座5-1、髌骨件5-2构成，活动铰链座5-1的螺纹孔与丝杆4-6的端螺纹连接且另一侧与髌骨件5-2的端接头螺栓连接；髌骨件5-2的外形设计为镰刀形，防止与膝关节摆动时产生干涉，同时，实现与膝关节的同步摆动；髌骨件5-2侧端与胫骨件7-1铆钉连接或铰链连接；

所述可调节柔性穿戴式结构8由柔性带8-1、调节杆一8-2、调节杆二8-3、固连拉杆8-4、支撑块8-5、固连凸形块8-6构成，其中，柔性带8-1为实现对腿部的捆绑，柔性带8-1的背侧中间处与支撑块8-5粘接连接；支撑块8-5与调节杆一8-2通过螺钉连接，调节杆一8-2插于固连凸形块8-6内可实现左右的滑移，并通过手柄旋转螺纹杆固紧调节杆一8-1；并通过手柄旋转螺纹杆固紧调节杆二8-3；固连拉杆8-4两端都有螺纹，一端与固连凸形块8-6的螺纹孔螺纹连接，另一端与调节杆二8-3的螺纹孔螺纹连接；所述可调节柔性穿戴式结构8每侧腿为三个，两个分别通过调节杆二8-3插于股骨件6-1、胫骨件7-1的侧块中可实现前后的滑移，另外一个通过调节杆二8-3与踝骨件7-3固定连接；

所述足部调节结构9由横梁杆9-1、足部调节杆9-2、弹簧绳索9-3构成，其中横梁杆9-1端侧与胫骨件7-1通过螺栓连接，另一端通过侧端头与足部调节杆9-2经行连接，并可实现足部调节杆9-2的向上旋转；所述弹簧绳索9-3一端与足部矫正器相连接，另一端与足部调节杆9-2经行卡扣绑定连接。

2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于所述的柔性带8-1为棉质材料。

3.根据权利要求1所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于所述调节杆一8-2与调节杆二8-3上都有刻度，可对调节量经行尺度调节。