[发明专利]基于绳索传动的下肢康复外骨骼

权利要求书

1.一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，包括：背包装置、腰部固定装置以及对称连接在所述腰部固定装置左右两侧的左驱动机构和右驱动机构；

所述左驱动机构和右驱动机构结构相同，均包括与所述腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与所述髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与所述膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构；

所述背包装置内设置有若干个驱动电机组件，每个所述髋关节驱动机构、膝关节驱动机构和踝关节驱动机构各自通过绳索驱动连接有至少一个驱动电机组件；

所述髋关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和通过第一被动储能组件实现的内收/外摆自由度；

所述膝关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和向膝关节方向或远离膝关节方向的移动自由度；

所述踝关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和通过第二被动储能组件实现的内翻/外翻自由度。

2.根据权利要求1所述的基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，所述腰部固定装置包括固定板、连接在所述固定板上的腰部绑带以及设置在所述固定板内侧的靠背。

3.根据权利要求2所述的基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，所述髋关节驱动机构通过第一被动储能组件与所述固定板可转动连接，所述第一被动储能组件包括固接在所述固定板上的髋关节上连接板、固接在所述髋关节上连接板上的两轴承座、可沿人体髋关节的内收/外摆方向转动设置在所述两轴承座上的髋关节转轴、与所述髋关节转轴固接的连接件以及上端与所述髋关节上连接板固接且下端与所述连接件固接的板簧；

所述连接件随髋关节进行内收/外摆运动时，所述板簧会因产生变形而储存能量。

4.根据权利要求3所述的基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，所述髋关节驱动机构包括可转动设置在所述连接件下端的髋关节驱动轮、与所述髋关节驱动轮固接的髋关节下连接板以及连接在所述髋关节下连接板上的用于固定套设在大腿上的髋关节绑带；

所述髋关节驱动轮通过第一绳索与至少一个所述驱动电机组件驱动连接。

5.根据权利要求4所述的基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，所述膝关节驱动机构包括通过所述大腿连杆与所述髋关节下连接板连接的膝关节上连接板、连接于所述膝关节上连接板下端的上安装板、可转动连接在所述上安装板上的膝关节驱动轮、第一端与所述上安装板可转动连接的第一连杆、可转动连接在所述第一连杆的第二端的第一从动轮、第一端与所述第一从动轮固连的第二连杆、可转动连接在所述第二连杆的第二端的第二从动轮、固接在所述第二从动轮上的下安装板以及连接在所述下安装板下端的膝关节下连接板；

所述膝关节驱动轮通过第二绳索与至少一个所述驱动电机组件驱动连接，所述膝关节驱动轮、第一从动轮、第二从动轮之间通过传动绳索依次驱动连接；

所述膝关节上连接板上连接有用于固定在大腿上的膝关节大腿绑带，所述膝关节下连接板上连接有用于固定在小腿上的膝关节小腿绑带。

6.根据权利要求5所述的基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，所述上安装板上固接有第一连接轴，所述膝关节驱动轮通过第一轴承可转动连接在所述第一连接轴上；所述第一连接轴内部具有的轴孔中通过第二轴承可转动插设有第二连接轴，所述第二连接轴的另一端与所述第一连杆的第一端固接；

所述第一连杆的第二端固接有第三连接轴，所述第一从动轮通过第三轴承可转动连接在所述第三连接轴上；

所述第二连杆的第一端与所述第一从动轮固接，所述第二连杆的第二端固接有第四连接轴；所述第二从动轮通过第四轴承可转动连接在所述第四连接轴上，所述下安装板固接在所述第二从动轮上。