[发明专利]一种含柔性关节的下肢康复外骨骼机构

说明书

本发明涉及一种含柔性关节的下肢康复外骨骼机构，该下肢康复外骨骼机构包括：髋关节支撑组件、左腿外骨骼系统和右腿外骨骼系统；所述左腿外骨骼系统和右腿外骨骼系统中的任一包括：引入柔性关节的髋关节驱动装置、髋关节被动转动组件、大腿伸缩组件、引入柔性关节的膝关节驱动装置以及小腿伸缩组件；柔性关节的引入使该下肢康复外骨骼机构具有柔弹性，髋关节被动转动组件、大腿伸缩组件以及小腿伸缩组件能根据不同患者的身形尺寸进行调节；同时，在引入柔性关节的髋关节驱动装置和膝关节驱动装置的相互配合下，能辅助人体下肢实现相应的运动。通过上述方式，本发明能够支撑人体的下肢并为腿部摆动伸屈提供动力，且整体结构具有柔顺性和通用性。

技术领域

本发明涉及一种下肢康复外骨骼机构，具体说，涉及一种含柔性关节的下肢康复外骨骼机构。

背景技术

含柔性关节的下肢康复外骨骼机构，通过引入具有柔性的部件以提升康复训练过程中人机交互的舒适性和运动的柔顺性，相比于传统的人工康复训练，极大程度上降低了人工的工作强度，拥有更大的需求。随着时代和科学技术的进步，下肢康复外骨骼机构在医疗康复、民用、军队等领域的应用将愈加广泛。

目前，下肢康复机器人的种类繁多，相互间具有很大差异性，但从关节驱动装置类型上可分为刚性关节驱动和柔性关节驱动，两者相比较来看，现有技术中刚性关节驱动的下肢外骨骼机构主要是为人体关节提供运动助力，但存在因刚度大而导致训练过程生硬的问题，人体在主动或被动康复中容易因缺少缓冲而造成二次损伤，缺乏良好的穿戴舒适性和安全性。同时，当人体在刚性康复外骨骼机构辅助下进行下肢伸屈运动时，只有人体关节自身产生柔性活动范围，这降低了机构灵活性且容易造成不适感和疲劳感，缺乏康复训练的耐力性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含柔性关节的下肢康复外骨骼机构，以解决上述问题。

本发明的实施例提供了一种含柔性关节的下肢康复外骨骼机构，其特征在于，该下肢康复外骨骼机构包括髋关节支撑组件、左腿外骨骼系统和右腿外骨骼系统；所述左腿外骨骼系统和右腿外骨骼系统中的任一包括：引入柔性关节的髋关节驱动装置、髋关节被动转动组件、大腿伸缩组件、引入柔性关节的膝关节驱动装置以及小腿伸缩组件；柔性关节包括第一柔性关节和第二柔性关节，关节驱动装置通过引入柔性关节、使该下肢康复外骨骼机构具有柔弹性，髋关节被动转动组件、大腿伸缩组件以及小腿伸缩组件能根据不同患者的身形尺寸进行调节，髋关节支撑组件、髋关节被动转动组件、引入柔性关节的髋关节驱动装置以及大腿伸缩组件相互配合以支撑人体的髋部和大腿运动，小腿伸缩组件通过引入柔性关节的膝关节驱动装置连接于大腿伸缩组件以辅助人体小腿运动。

进一步地，所述髋关节被动转动组件连接于髋关节支撑组件远离中心轴线的一侧，引入柔性关节的髋关节驱动装置设置在髋关节被动转动组件上，髋关节支撑组件、髋关节被动转动组件以及引入柔性关节的髋关节驱动装置相互配合，用以对人体的髋部进行支撑并辅助人体直立，引入柔性关节的膝关节驱动装置连接于大腿伸缩组件远离髋关节的一端，小腿伸缩组件设置在膝关节驱动装置上，大腿伸缩组件通过引入柔性关节的膝关节驱动装置带动小腿伸缩组件以辅助人体小腿运动。

进一步地，所述髋关节支撑组件包括：髋关节被动滑动副、髋关节绑缚件、腰部连接件以及背板固定件，髋关节被动滑动副连接于腰部连接件，可根据患者身形尺寸的不同进行调节，髋关节支撑组件通过髋关节绑缚件绑缚于人体的腰部，腰部连接件与背板固定件连接以支撑腰部。

进一步地，所述髋关节被动转动组件包括：髋关节支撑件以及髋关节被动转动副，髋关节支撑件连接于髋关节被动转动副，髋关节被动转动副安装在髋关节被动滑动副远离腰部的一端，髋关节支撑件开设有第一轴承支撑孔，髋关节支撑件下端和大腿伸缩组件上端通过所述引入柔性关节的髋关节驱动装置连接。