[发明专利]一种用于脊髓损伤截瘫患者的下肢助残机器人

摘要

本发明公开了一种用于脊髓损伤截瘫患者的下肢助残机器人,包括控制箱以及从上向下依次衔接的腰部被动支撑结构、大腿执行机构、小腿执行机构和足部机构，腰部被动执行机构包括腰部支撑杆、两个腰部被动旋转机构，大腿执行机构包括从上往下依次连接的大腿上限位连杆、大腿主动驱动单元和大腿下限位连杆，小腿执行机构包括从上往下依次连接的小腿上限位连杆、小腿主动驱动单元和小腿下限位连杆，足部机构包括足底压力鞋和足部被动旋转机构。本发明相比现有技术具有以下优点：采用主被动自由度相结合的助力助残实现方式，满足人体下肢运动自由度的需求以及灵活性，能满足脊髓损伤截瘫患者的日常行走功能，操作简单方便，灵活性高。

主权项

1.一种用于脊髓损伤截瘫患者的下肢助残机器人,其特征在于：包括控制箱以及从上向下依次衔接的腰部被动支撑结构、大腿执行机构、小腿执行机构和足部机构；所述腰部被动执行机构包括腰部支撑杆、两个腰部被动旋转机构，所述两个腰部被动旋转机构的上端分别固定连接在所述腰部支撑杆的左右两端、下端分别转动连接所述大腿执行机构；所述大腿执行机构包括从上往下依次连接的大腿上限位连杆、大腿主动驱动单元和大腿下限位连杆，所述大腿上限位连杆和所述大腿下限位连杆之间是通过所述大腿主动驱动单元转动连接的，所述大腿上限位连杆的上端与所述腰部被动旋转机构的下端转动连接，所述大腿下限位连杆的下端固定连接所述小腿执行机构；所述小腿执行机构包括从上往下依次连接的小腿上限位连杆、小腿主动驱动单元和小腿下限位连杆，所述小腿上限位连杆和所述小腿下限位连杆之间是通过所述小腿主动驱动单元转动连接的，所述小腿上限位连杆的上端与所述大腿下限位连杆的下端固定连接，所述小腿下限位连杆的下端固定连接所述足部机构；所述足部机构包括足底压力鞋，所述足底压力鞋通过足部被动旋转机构与所述小腿下限位连杆的下端转动连接；所述大腿上限位连杆下端和大腿下限位连杆上端相搭接，且所述大腿上限位连杆下端设有向所述大腿下限位连杆一侧凸出的第一大腿限位凸台，所述大腿下限位连杆上端设有与所述第一大腿限位凸台相配合的第二大腿限位凸台，所述大腿下限位连杆能相对于所述大腿上限位连杆前后摆动，且当所述大腿下限位连杆向后摆动到与所述大腿上限位连杆平直时，所述第一大腿限位凸台与所述第二大腿限位凸台的工作面正好相接触实现机械限位；所述大腿主动驱动单元包括第一盘式电机、第一谐波减速器，所述第一盘式电机内设置有第一编码器，所述第一盘式电机固定安装在所述大腿下限位连杆上端，所述第一谐波减速器固定安装在所述大腿上限位连杆下端，且所述第一盘式电机的输出端连接所述第一谐波减速器的输入端，通过所述第一盘式电机旋转从而驱动所述大腿上限位连杆和所述大腿下限位连杆相对摆动；所述第一大腿限位凸台和第二大腿限位凸台的具体设置形式为：所述第一大腿限位凸台和第二大腿限位凸台均呈扇环状且分别位于第一谐波减速器外围，所述大腿上限位连杆下部、大腿下限位连杆上部、第一大腿限位凸台和第二大腿限位凸台之间形成一个包覆空间，所述第一谐波减速器位于所述包覆空间内。