[发明专利]一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节

权利要求书

1.一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

包括膝关节驱动和传动组件(1)、大腿杆自适应腿部绑缚组件(2)和小腿杆自适应腿部绑缚组件(3)；

所述膝关节驱动和传动组件(1)包括大腿杆(11)、小腿杆(19)、屈伸传动杆(15)、膝关节固定座(17)，

大腿杆(11)、小腿杆(19)之间通过大小腿固定铰链(18)连接，膝关节驱动单元(12)设置在大腿杆(11)上靠近髋关节位置，

膝关节驱动单元(12)的动力输出端为屈伸运动输出端盖(13)，屈伸运动输出端盖(13)的输出端与屈伸传动杆(15)的一端铰接，屈伸传动杆(15)的另一端与膝关节固定座(17)的一端铰接，膝关节固定座(17)的另一端固定在小腿杆(19)上。

2.根据权利要求1所述的一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

所述屈伸运动输出端盖(13)的输出端通过主动端铰链(14)与屈伸传动杆(15)的一端铰接。

3.根据权利要求2所述的一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

所述屈伸传动杆(15)的另一端通过从动端铰链(16)与膝关节固定座(17)的一端铰接。

4.根据权利要求3所述的一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

所述大腿杆自适应腿部绑缚组件(2)包括上下移动补偿机构、前后移动补偿机构、左右移动补偿机构以及转动补偿功能机构；转动补偿功能机构包括大腿支撑板(220)，

上下移动补偿机构固定在外骨骼大腿杆(11)上，上下移动补偿机构用于对大腿支撑板(220)实现在垂直方向的上下移动补偿，前后移动补偿机构用于对大腿支撑板(220)实现径向方向的前后移动补偿，左右移动补偿机构用于对大腿支撑板(220)实现水平方向的左右移动补偿，转动补偿功能机构用于对大腿支撑板(220)实现绕径向移动轴的转动补偿。

5.根据权利要求4所述的一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

所述上下移动补偿机构包括垂直向导杆、垂直向移动滑块(28)以及用于固定垂直向导杆的两个固定端，所述垂直向移动滑块(28)可沿垂直向导杆移动，所述垂直向移动滑块(28)两侧均设有阻尼弹簧；

前后移动补偿机构包括前后径向导杆，前后径向导杆的一端固定在垂直向移动滑块(28)上，前后径向导杆上设有前后径向移动滑块(214)，前后径向移动滑块(214)两侧均设有阻尼弹簧；

左右移动补偿机构包括水平向导杆、径向移动滑块端盖(217)，径向移动滑块端盖(217)固定在前后径向移动滑块(214)上，前后径向移动滑块(214)内设有滑动腔；水平向导杆的部分位于滑动腔内，水平向导杆一端并穿过前后径向移动滑块(214)，水平向圆柱导杆(215)中间设有轴肩，水平向圆柱导杆(215)的轴肩两侧分别设有阻尼弹簧；水平向圆柱导杆(215)可在前后径向移动滑块(214)形成的滑动腔内移动；

转动补偿功能机构包括大腿支撑板固定座铰链销(218)、大腿支撑板固定座(219)；大腿支撑板固定座(219)通过大腿支撑板固定座铰链销(218)铰接在水平向圆柱导杆(215)上，大腿支撑板(220)固定在大腿支撑板固定座(219)上。

6.根据权利要求5所述的一种带有自适应绑缚的外骨骼机器人膝关节，其特征在于：

所述小腿杆自适应腿部绑缚组件(3)包括小腿支撑板(310)、左右移动补偿机构、转动补偿机构和上下移动补偿机构；

左右移动补偿机构用于对小腿支撑板(310)实现水平方向的左右移动补偿，转动补偿机构用于对小腿支撑板(310)实现绕水平移动轴的转动补偿，上下移动补偿机构用于对小腿支撑板(310)实现垂直方向的上下移动补偿功能。