[发明专利]一种基于人机交互的下肢康复机器人系统

权利要求书

1.一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，包括下肢康复机器人本体和人机交互控制系统，所述下肢康复机器人本体包括机架、扶手、脚踏板、Watt-I 型六杆机构、传动机构以及电机，电机驱动Watt-I 型六杆机构带动脚踏板运动模拟人体步态轨迹，所述人机交互控制系统包括数据采集模块、数据传输模块、单片机和智能终端，所述数据采集模块为设置在康复机器人上的多个传感器，数据采集模块采集到的数据通过数据传输模块传递给单片机，经分析处理后将结果呈现在智能终端上，使用者可实时查看智能终端上呈现的结果，并能够通过智能终端实时调整康复运动计划，调整后的康复运动计划通过智能终端反馈给单片机，单片机进行分析处理后控制电机执行新的运动参数。

2.如权利要求1所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，所述康复运动计划包括运动时长、运动速度、运动频率、以及运动周期；智能终端上呈现的所述结果包括本次运动时长、运动步数、运动速度、消耗体能以及使用者当前的脉搏指数。

3.如权利要求1所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，所述智能终端能够通过使用者的年龄、性别、身高、体重以及下肢健康状况给使用者推荐合适的康复运动计划，或者由使用者自身设置运动计划。

4.如权利要求1所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，所述传感器具体包括设置在脚踏板上的速度传感器和压力传感器，设在脚踏板侧方机架上的计步器、计时器，以及设在扶手上的脉搏传感器。

5.如权利要求1所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，所述扶手上设有急停按钮，按下后能够直接控制电机断电停转，以防止控制系统故障或使用者操作不当导致的意外状况发生。

6.如权利要求1所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于， Watt-I型六杆机构包括曲柄杆AB、三角形杆BCE、三角形杆CDF、连杆FG和连杆GEH，其中，连杆GEH由彼此呈一固定角度的杆GE和杆EH在E端一体连接组成，曲柄杆AB为驱动端，杆 EH为执行端，曲柄杆AB与三角形杆BCE通过B端铰接，三角形BCE与三角形杆CDF通过C端铰接，三角形杆CDF的F端与连杆GEH的G端之间铰接有连杆FG，连杆GEH与三角形杆BCE通过E端铰接， 六杆机构的A端固定一连接轴穿过机架后与传动机构输出端连接，六杆机构的 D端通过连接轴转动连接在机架上，电机通过传动机构连接六杆机构的驱动端，六杆机构的执行端通过脚踏板弯管与脚踏板连接。

7.如权利要求6所述的一种基于人机交互的下肢康复机器人系统，其特征在于，所述传动机构为带传动机构，由大带轮、小带轮和传送带组成，电机带动小带轮转动，小带轮通过传送带把动力传输给大带轮，大带轮通过机架销和六杆机构的驱动端连接，从而驱动六杆机构，六杆机构的执行端连接脚踏板，实现脚踏板以一定的速度模拟人体步态轨迹。