[实用新型]一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人

权利要求书

1.一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其机械部分包括可调整腰部机构、可调整宽度髋部机构、可调整长度大腿机构、可调整长度小腿机构、脚底板以及各部分连接件；其特征在于下肢外骨骼机器人一共有十一个自由度，腰部中心位置有一个旋转自由度，单腿有五个自由度，其中髋关节三个自由度，用于完成髋关节的外展内收、旋内旋外以及屈伸动作，其中外展内收关节自由度通过髋关节外展内收旋转零件（17）与腰部宽度调节杆件（2）连接在一起，关节自由度轴线沿矢状轴方向；旋内旋外关节自由度通过髋关节屈伸零件（4）与髋关节前后调节旋转零件（15）连接在一起，关节自由度轴线沿垂直轴方向；屈伸关节自由度通过大腿外杆（5）与髋关节屈伸零件（4）连接在一起，关节自由度轴线沿额状轴方向；膝关节一个自由度，与人体膝关节同轴线，用于完成膝关节的屈伸动作，踝关节一个自由度，用于完成踝关节的屈伸动作，其中踝关节屈伸零件（10）的轴线沿额状轴，与人体踝关节同轴。

2.根据权利要求1所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述的可调整腰部机构包括弧度连接件（3）、腰部宽度调节杆件（2）、髋关节外展内收旋转零件（17）、右腰部旋转零件（1）和左腰部旋转零件（18），其中腰部宽度调节杆件（2）一端与弧度连接件（3）连接在一起，另一端与髋关节外展内收旋转零件（17）连接在一起，且腰部宽度调节杆件（2）上有可调节安装位置的螺纹孔（14），可调节腰部宽度以适应体型不同的人群，实现穿戴的舒适性，右腰部旋转零件（1）右端和左腰部旋转零件（18）左端均与髋关节外展内收旋转零件（17）通过螺栓连接，左腰部旋转零件（18）和右腰部旋转零件（1）通过腰部旋转轴（22）连接在一起，并且可以绕人体垂直轴旋转，当不使用下肢外骨骼机器人时，可以通过腰部旋转零件将机器人左右两侧向内部旋转，以减少占用空间。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述的可调整宽度髋部机构包括弧度连接件（3）和髋关节前后调节旋转零件（15），两者通过螺栓（16）连接在一起，髋关节前后调节旋转零件（15）上有可调节安装位置的螺纹孔（14），可以调整髋部宽度以适应不同体型的人群，以保证下肢外骨骼机器人的髋关节和人体的髋关节在同一位置。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述的可调整长度大腿机构由大腿外杆（5）和大腿内杆（6）组成，在大腿外杆（5）的下端和大腿内杆（6）的上端分布有可调整安装位置的螺纹孔（14）以及用于与限位槽（21）相配合的限位栓（26），大腿外杆（5）和大腿内杆（6）通过螺栓（16）连接，用于调整机器人大腿的长度，以适应不同身高的人群，保证机器人的膝关节和人体的膝关节的同轴性。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述的可调整长度小腿机构由小腿外杆（8）和小腿内杆（9）组成，在小腿外杆（8）的下端和小腿内杆（9）的上端分布有可调整安装位置的螺纹孔（14）以及用于与限位槽（21）相配合的限位栓（26），小腿外杆（8）和小腿内杆（9）通过螺栓（16）连接，用于调整机器人小腿的长度，以适应不同身高的人群，保证机器人的踝关节和人体的踝关节的同轴性；小腿内杆（9）末端与踝关节屈伸零件（10）相连。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述的踝关节屈伸零件（10）上端与小腿内杆（9）末端相连，下端与脚底板（11）相连。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于康复的穿戴式下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述的下肢外骨骼机器人的髋膝关节的屈伸关节为驱动自由度，为机器人提供动力，驱动方式为电机驱动，其余自由度均为被动自由度，驱动电机（7）的位置在双腿的髋膝关节屈伸自由度的外侧，电机旋转轴线与屈伸关节轴线同轴。