[发明专利]一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人

说明书

本发明公开了一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人，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，本发明的下肢外骨骼机器人，其可以很好的嵌入到下肢康复外骨骼的结构装置中，满足不同身高使用者的需求。下肢康复外骨骼机器人在穿戴者坐下/起立过程中稳定性与适应性好，在不增加穿戴者本身负重的情况下，提高效率并维持重心的稳定性、提高穿戴者安全性，同时，也减少下肢外骨骼机器人本身的能耗。

技术领域

本发明涉及一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人。

背景技术

下肢行走是人体的重要功能之一，许多神经系统疾病如脑卒中、脊髓损伤等都会导致下肢运动障碍，除此之外，骨折、肌肉损伤等伤病也可能会涉及到下肢行走功能。我国作为人口大国，下肢功能障得患者的人数不可小觑。因此，下肢功能障碍的治疗与康复受到了人们的高度重视。

在康复医学领域，步行训练是下肢功能障碍康复中的重要手段之一。因此，下肢康复辅助装置的使用在康复治疗中显得十分必要。下肢外骨骼是下肢康复机器人中的典型代表之一，此类康复机器人基于仿生学原理设计，结合人体工程学，能穿戴于患肢，实现更自然有效的康复训练,具有较大的实用价值和研究意义。

传统的下肢外骨骼机器人是一种可穿戴在操作者身体外部的一种机械装置，它可给穿戴外骨骼的人提供支撑、保护，及増强运动能力。但传统的下肢外骨骼机器人装备存在质量大、结构功能单一、工作时间短、售价高以及穿戴不方便等缺点，不适合需要部分行走辅助的弱行走能力的老年人群体以及关节损伤、膝关节炎患。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便，成本低廉的柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人，其可以很好的嵌入到下肢康复外骨骼的结构装置中，满足不同身高使用者的需求。下肢康复外骨骼机器人在穿戴者坐下/起立过程中稳定性与适应性好，在不增加穿戴者本身负重的情况下，提高效率并维持重心的稳定性、提高穿戴者安全性，同时，也减少下肢外骨骼机器人本身的能耗。

本发明采取的具体技术方案是：

一种柔性穿戴式的下肢外骨骼机器人，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；