[发明专利]用于下肢外骨骼机器人的膝关节结构

摘要

本发明涉及一种用于下肢外骨骼机器人的膝关节结构，小腿组件与大腿组件之间通过四连杆膝关节连接，并且小腿组件与大腿组件之间还安装有气弹簧，气弹簧的一端连接在大腿组件上，另一端与固定在小腿组件上的气弹簧滑槽机构滑动连接，利用气弹簧实现站立到坐下、坐下到站立姿态变换时的助力。当使用者正常行走时，因膝关节弯曲造成的气弹簧滑移不会到达气弹簧滑槽机构的底部，气弹簧无压缩受力，不影响正常行走；当使用者进行从站立到坐下、坐下到站立姿态的变换时，因膝关节弯曲造成的气弹簧滑移可到达气弹簧滑槽机构的底部，造成气弹簧压缩受力，存储能量，从而在站立到坐下、坐下到站立姿态变换时提供助力。

主权项

1.一种用于下肢外骨骼机器人的膝关节结构，包括小腿组件(2)、大腿组件(8)，其特征在于：所述小腿组件(2)与大腿组件(8)之间通过四连杆膝关节(6)连接，使下肢助力外骨骼的速度瞬心和使用者膝关节的速度瞬心变化一致，实现更加自然的步态，并且小腿组件(2)与大腿组件(8)之间还安装有气弹簧(4)，所述气弹簧(4)的一端连接在大腿组件(8)上，另一端与固定在小腿组件(2)上的气弹簧滑槽机构(3)滑动连接，利用气弹簧(4)实现站立到坐下、坐下到站立姿态变换时的助力；所述气弹簧(4)上设有气弹簧锁定机构(7)，当使用者完全坐下时，气弹簧锁定机构(7)中的销钉会在弹簧的作用下插入气弹簧(4)中预先加工的凹槽中，从而将气弹簧(4)锁定，当使用者从坐下到站立的进行姿态变换时，压回气弹簧锁定机构(7)中的销钉实现解锁。