[发明专利]具有膝过伸防护功能的腿部限位机构和外骨骼机器人

说明书

本发明公开一种具有膝过伸防护功能的腿部限位机构和外骨骼机器人。其中，具有膝过伸防护功能的腿部限位机构包括：动力组件；基座，所述基座一端与大腿连接，其另一端开设有安装孔，所述基座于所述安装孔的周向间隔设有第一限位件和第二限位件，所述动力组件设于所述基座；以及转动件，所述动力组件的输出轴穿过所述安装孔与所述转动件连接，所述动力组件的带动所述转动件转动，所述转动件于其转动方向上限位于所述第一限位件和所述第二限位件。本发明具有膝过伸防护功能的腿部限位机构能够对膝关节的屈伸角度进行限制，避免出现膝关节过伸现象，保护患者膝关节，提高康复效果。

技术领域

本发明涉及外骨骼机器人技术领域，特别涉及一种具有膝过伸防护功能的腿部限位机构和外骨骼机器人。

背景技术

康复临床中，在中风、脑瘫等病患的康复早期和急性期，常需要通过关节活动唤醒、重塑因脑组织损伤中断和紊乱的脑神经系统，同时还可以通过关节活动提高肌力、避免肌肉萎缩、肢体产生压疮等其他病症。相关技术中，为了使得大腿和小腿可以自由转动，即大腿和小腿的屈伸范围更广，相关的外骨骼机器人常常不设置限位结构，如此在使用的过程中患者会出现膝关节过伸的风险，膝关节过伸也称为膝的反张，在行走和站立过程中，患侧下肢在支撑期出现膝关节的过度伸展，身体重心后移，患侧髋关节过度屈曲，身体出现后倾趋势的现象，容易造成膝关节损伤，影响患者的康复效果。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有膝过伸防护功能的腿部限位机构，旨在对膝关节的伸张角度进行限制，避免出现膝关节过伸。

为实现上述目的，本发明提出的具有膝过伸防护功能的腿部限位机构，应用于外骨骼机器人，所述具有膝过伸防护功能的腿部限位机构包括：

动力组件；

基座，所述基座一端与大腿连接，其另一端开设有安装孔，所述基座于所述安装孔的周向间隔设有第一限位件和第二限位件，所述动力组件设于所述基座；以及

转动件，所述动力组件的输出轴穿过所述安装孔并与所述转动件连接，所述动力组件的输出轴带动所述转动件转动，所述转动件于其转动方向上限位于所述第一限位件和所述第二限位件。

可选的，所述转动件包括转动部和连接部，所述动力组件的输出轴穿过所述安装孔并与所述转动部连接，所述连接部设于所述转动部的端部，所述转动部与所述第一限位件抵接时，所述连接部的侧面与所述基座的延伸方向呈夹角α，5°≤α≤15°。

可选的，所述转动部与所述第二限位件抵接时，所述连接部的侧面与所述基座的延伸方向呈夹角β，15°≤β≤130°。

可选的，所述具有膝过伸防护功能的腿部限位机构还包括第一缓冲件，所述转动部的周缘设有第一凸台，所述第一凸台朝向所述第一限位件的表面设有第一凹槽，所述第一缓冲件限位于所述第一凹槽，当所述转动部与所述第一限位件抵接时，所述第一限位件与所述第一缓冲件抵接。

可选的，所述具有膝过伸防护功能的腿部限位机构还包括第二缓冲件，所述转动部的周缘设有第二凸台，所述第一凸台与所述第二凸台间隔设置，所述第二凸台朝向所述第二限位件的表面设有第二凹槽，所述第二缓冲件限位于所述第二凹槽，当所述转动部与所述第二限位件抵接时，所述第二限位件与所述第二缓冲件抵接。

可选的，所述具有膝过伸防护功能的腿部限位机构还包括第一销钉和第二销钉，所述第一缓冲件设有第一贯穿孔，所述第一凹槽的槽壁设有第一对接孔，所述第一销钉依次穿过所述第一对接孔和所述第一贯穿孔将所述第一凸台与所述第一缓冲件固定连接；

所述第二缓冲件设有第二贯穿孔，所述第二凹槽的槽壁设有第二对接孔，所述第二销钉依次穿过所述第二对接孔和所述第二贯穿孔将所述第二凸台和所述第二缓冲件固定连接。