[实用新型]穿戴式柔性下肢助力机器人

说明书

本实用新型涉及医用康复训练设备技术领域，特别涉及一种穿戴式柔性下肢助力机器人。驱动部分、鲍登线Ⅰ、鲍登线Ⅱ、膝关节部分、踝关节部分及惯性传感器，其中驱动部分通过鲍登线Ⅰ和鲍登线Ⅱ分别与膝关节部分和踝关节部分连接，驱动部分、膝关节部分及踝关节部分分别固定于穿戴者的背部、膝关节及踝关节处，驱动部分将动力通过鲍登线Ⅰ和鲍登线Ⅱ分别传递至膝关节部分和踝关节部分，带动穿戴者的膝关节和踝关节运动，惯性传感器设置于穿戴者的足部，用于采集穿戴者步态信息。本实用新型结构相对紧凑，体积小，与人体贴合性好，重量轻，对人体的步行干扰小，各部分相对独立，能满足不同使用者的需求。

技术领域

本实用新型涉及医用康复训练设备，特别涉及一种穿戴式柔性下肢助力机器人。

背景技术

针对下肢活动障碍的病人以及在某些环境下需要步态康复或步行助力的情况，利用下肢助力机器人可以对人体下肢的各关节进行相关康复训练及助行辅助。其中，下肢病患需要进行下肢康复，以恢复下肢力量和活动能力；老年人群或其他需助行人群需要对下肢关节助力，以满足行走、负重等基本步行要求。

对于下肢康复训练来说，现有的康复手段仍以康复治疗师的人工训练为主，而下肢康复机器人可以长时间进行重复性的运动，利用其辅助患者进行训练，可大幅度降低康复治疗师的工作强度，减少人工成本，极大提高康复效率。

对于老年人群或其他需助行人群，对下肢运动进行助力，可以提高步行速度、负载及灵活性，提高其基本运动能力。

现有的下肢助力设备体积、质量较大，功能单一且动力系统复杂，无法满足使用需求。且下肢助力设备多由刚性结构件组成，柔顺性不好，导致穿戴性不佳，人机交互性较差，运行时对使用者会产生较大干扰。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种穿戴式柔性下肢助力机器人，可为下肢活动障碍病人以及需步行助力人群提供下肢运动助力，以满足不同使用者在不同环境下的使用需要。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种穿戴式柔性下肢助力机器人，包括驱动部分、鲍登线Ⅰ、鲍登线Ⅱ、膝关节部分、踝关节部分及惯性传感器，其中驱动部分通过鲍登线Ⅰ和鲍登线Ⅱ分别与膝关节部分和踝关节部分连接，所述驱动部分、膝关节部分及踝关节部分分别固定于穿戴者的背部、膝关节及踝关节处，所述驱动部分将动力通过鲍登线Ⅰ和鲍登线Ⅱ分别传递至膝关节部分和踝关节部分，带动穿戴者的膝关节和踝关节运动，所述惯性传感器设置于穿戴者的足部，用于采集穿戴者步态信息。

所述驱动部分包括驱动壳体及容置于所述驱动壳体内的膝关节驱动机构、踝关节驱动机构、驱动板及控制单元，其中膝关节驱动机构、踝关节驱动机构及控制单元均设置于驱动板上，所述膝关节驱动机构与鲍登线Ⅰ连接，所述踝关节驱动机构与鲍登线Ⅱ连接，所述控制单元用于控制所述膝关节驱动机构和踝关节驱动机构。

所述膝关节驱动机构和踝关节驱动机构均包括电机、束线框、电机支座、线轮及束线法兰，其中电机通过电机支座安装在驱动板上、且输出端设有线轮，所述束线框设置于电机支座上、且下端设有束线法兰，所述鲍登线Ⅰ和鲍登线Ⅱ的外线一端固定在束线法兰上，内线的一端与线轮连接。

所述控制单元包括控制器板、控制器及驱动器，其中控制器板设置于驱动板上，所述控制器和驱动器设置于控制器板上。

所述驱动部分还包括设置于所述驱动壳体上的电池，所述电池用于为所述膝关节驱动机构、踝关节驱动机构和所述控制单元供电，所述驱动壳体上设有散热栅格及设置于两侧的散热风扇。