[发明专利]一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构

说明书

本发明提供了一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构，该发明包括大腿组件、膝关节组件、小腿组件、四个张拉整体结构辅助组件，六个弹簧辅助组件，六个大腿弹簧组件和六个小腿弹簧组件。本发明与患肢构成张拉整体结构，在抬小腿的时候，本发明的大腿弹簧组件和小腿弹簧组件可以有效地代替患者痉挛或者萎缩的肌肉，使得患者有足够的力量抬起小腿。由于本发明有强大的人机交互性能，从而保证患者在康复训练中得到良好的康复效果，极大地提高了康复训练的安全性。

技术领域

本发明涉及康复机器人技术领域，特别是涉及一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构。

背景技术

现实生活中由中风、脊髓损伤、帕金森综合征等疾病造成的肢体残障人数在迅速增长。这些疾病是造成身体运动机能障碍的主要杀手，也是目前致残率最高的疾病之一。因此，这些疾病不仅给患者身体和心理上带来严重的伤害，还给社会造成了巨大的经济负担。

利用康复机器人设备，既可以方便患者的日常生活，又能达到康复训练的目的，减少了人工成本，提高了患者恢复运动功能的可能性。其中，外骨骼康复机器人的机械结构与人腿相似，便于患者穿戴。

现有的外骨骼康复机器人设备体积大，患者穿戴后行动迟缓、动作僵硬，人机交互性能差，大大降低了患者康复的效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构，皆在改善外骨骼康复机器人设备的体积大、患者穿戴后行动迟缓以及人机交互性能差问题，提高患者康复的效率。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案是：基于张拉整体结构处于自应力状态，并形成一个连续的整体，在应用到机械设计中，可为外骨骼康复机器人提供恰当的外力和缓冲的作用。该机构包括大腿组件、膝关节组件、小腿组件、大腿弹簧组件和小腿弹簧组件，张拉整体结构辅助组件和六个弹簧辅助组件。大腿组件与大腿弹簧组件转动连接，小腿组件与小腿弹簧组件转动连接，膝关节组件与大腿弹簧组件转动连接、与小腿弹簧组件转动连接；张拉整体结构辅助组件与弹簧辅助组件固定连接。

本发明的有益效果是：(1)区别与现有技术的情况，本发明利用张拉整体结构的思想，与人体下肢组合在一起，形成一个连续的张拉整体结构。设计的膝关节外骨骼康复机器人机构，具有人机交互性能强、柔顺度高的特点，同时大大减少外骨骼康复机器人的体积，更加容易穿戴。(2)采用上述机构，当患者穿戴本发明进行重复性的被动康复训练时，本发明与患肢构成张拉整体结构，在抬小腿的时候，本发明的大腿弹簧组件和小腿弹簧组件可以有效地代替患者痉挛或者萎缩的肌肉，使得患者有足够的力量抬起小腿。由于本发明有强大的人机交互性能，从而保证患者在康复训练中可以得到良好的康复效果，极大地提高了康复训练的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构的整体结构图。

图2是图1中相对位置关系另一角度的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

患者使用外骨骼康复机器人之后，可以起到支撑患肢，辅助康复训练的作用。