[发明专利]一种外骨骼膝关节康复机器人

权利要求书

1.一种外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，包括大腿固定机构、仿生膝关节机构、小腿固定机构，所述大腿固定机构与所述仿生膝关节机构的一端相连接，所述仿生膝关节机构的另一端与所述小腿固定机构相连接；所述大腿固定机构通过人工肌肉机构与所述小腿固定机构相连接，所述人工肌肉机构提供动力使得使用者的腿部的膝关节实现屈伸以进行往复训练。

2.根据权利要求1所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述仿生膝关节机构包括第一固定件和第二固定件以及四连杆机构，所述四连杆机构由四条长度尺寸各不相同的连杆两两铰接在一起构成的，所述第一固定件和所述第二固定件分别与一对相对设置的连杆固定连接，四连杆的不同长度设置为使得运动轨迹贴合人体膝关节的J字形瞬心运动轨迹，且膝关节的屈伸角度大于90度。

3.根据权利要求2所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述四条连杆的长度即一条连杆上两个铰接孔之间的距离分别为：47mm，30mm，35mm，18mm，所述第一固定件和所述第二固定件分别与其中两条长度最短的连杆固定连接，使得所述使用者膝关节的屈伸角度达到135度。

4.根据权利要求1所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述人工肌肉机构包括至少一根人工肌肉，所述人工肌肉的两端分别通过虎克铰与所述大腿固定机构和小腿固定机构可活动地固定连接。

5.根据权利要求4所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述人工肌肉包括两对对称设置的人工肌肉，所述人工肌肉为充气收缩型人工肌肉。

6.根据权利要求2所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述大腿固定机构包括：大腿托环和支腿，以及第一虎克铰固定板，所述支腿与所述大腿托环固定连接，所述第一虎克铰固定板设置在所述大腿托环上。

7.根据权利要求6所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述大腿托环包括第一大腿托环、第二大腿托环、第三大腿托环，一对所述第一固定件将所述第一大腿托环、第二大腿托环、第三大腿托环相互连接在一起，四个所述第一虎克铰固定板固定设置在所述第三大腿托环上，所述支腿与所述第二大腿托环固定连接，将整个大腿固定机构支撑在地面上。

8.根据权利要求2所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，所述小腿托环包括第一小腿托环、第二小腿托环，一对所述第二固定件将所述第一小腿托环、第二小腿托环相互连接在一起，四个所述第二虎克铰固定板固定设置在所述第二小腿托环上。

9.根据权利要求5所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，两对所述人工肌肉在屈曲过程过程中分别拉伸或压缩。

10.根据权利要求9所述的外骨骼膝关节康复机器人，其特征在于，两对所述人工肌肉在伸展过程中分别压缩或拉伸。