[发明专利]一种随动式下肢步态训练康复机器人系统

权利要求书

1.一种随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，包括连接的下肢可穿戴外骨骼机器人和随动机器人；

所述随动机器人包括支撑架(1)及安装于其的行走机构和驱动机构。

2.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述支撑架(1)高度可调。

3.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述行走机构包括固定于所述支撑架(1)的万向轮(2)。

4.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述驱动机构包括驱动轮(3)、车轮驱动电机(29)和联轴器(30)；

所述车轮驱动电机(29)固定于所述支撑架(1)，所述车轮驱动电机(29)通过所述联轴器(30)与所述驱动轮(3)连接。

5.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述下肢可穿戴外骨骼机器人通过安全绳(14)和所述随动机器人连接。

6.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述随动机器人还包括双目摄像头(15)和上位机，所述上位机能够根据所述双目摄像头(15)拍摄的视频识别出使用者的身体轮廓并控制所述驱动机构驱使所述支撑架(1)移动跟踪所述使用者。

7.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述下肢可穿戴外骨骼机器人包括：小腿外骨骼(7)、膝关节(9)、大腿外骨骼(10)和上位机；

所述小腿外骨骼(7)通过所述膝关节(9)与所述大腿外骨骼(10)相连，所述膝关节(9)内含的小腿驱动电机(19)能够带动所述小腿外骨骼(7)和所述大腿外骨骼(10)相连进行相对转动；

所述小腿外骨骼(7)安装有小腿姿态传感器(22)和小腿肌电仪(23)，所述小腿姿态传感器(22)能够可以测量使用者的小腿与竖直方向的实际夹角，所述小腿肌电仪(23)能够根据所述使用者小腿的肌电信号预测使用者小腿运动的期望夹角，所述上位机能够根据所述实际夹角和所述期望夹角进行误差计算并向所述小腿驱动电机(19)发送力矩补偿控制指令。

8.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述下肢可穿戴外骨骼机器人还包括：脚部外骨骼(5)和踝关节；所述脚部外骨骼(5)通过所述踝关节与所述小腿外骨骼(7)连接；

所述脚部外骨骼(5)的脚面板安装有足底力传感器(18)。

9.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述下肢可穿戴外骨骼机器人包括：大腿外骨骼(10)、髋关节(11)髋部外骨骼(21)和上位机；

所述大腿外骨骼(10)通过所述髋关节(11)与所述髋部外骨骼(21)相连，所述髋关节(11)内含用于带动所述大腿外骨骼(10)前后摆动的前后驱动电机(20)，和用于带动所述大腿外骨骼(10)左右摆动的左右驱动电机(13)；

所述大腿外骨骼(10)安装有大腿姿态传感器(24)和大腿肌电仪(25)，所述大腿姿态传感器(24)能够可以测量使用者的大腿与竖直方向的实际夹角，所述大腿肌电仪(25)能够根据所述使用者大腿的肌电信号预测使用者小腿运动的期望夹角，所述上位机能够根据所述实际夹角和所述期望夹角进行误差计算并向所述前后驱动电机(20)和所述左右驱动电机(13)发送力矩补偿控制指令。

10.根据权利要求1所述的随动式下肢步态训练康复机器人系统，其特征在于，所述下肢可穿戴外骨骼机器人包括多个外骨骼，若干个所述外骨骼上固定有织布绑带。