[发明专利]一种辅助髋关节和膝关节运动的柔性外骨骼机器人

摘要

本发明公开了一种辅助髋关节和膝关节运动的柔性外骨骼机器人，包括气动控制系统、左腿髋关节柔性助力组件，右腿髋关节柔性助力组件，左腿膝关节柔性助力组件以及右腿膝关节柔性助力组件等。左腿髋关节柔性助力组件和右腿髋关节柔性助力组件采用负压收缩弹性体驱动器作为驱动元件，其在负压作用时形成线性位移和弹性作用力；左腿膝关节柔性助力组件和右腿膝关节柔性助力组件采用负压旋转弹性体作为驱动元件，其在负压作用下产生旋转的转矩。气动控制系统对检测与信息发送模块采集和反馈的用户步态数据实时处理，对负压收缩弹性体驱动器和负压旋转弹性体的负压加载和卸载过程进行实时控制，在行走过程中按照步态规律为髋关节、膝关节提供助力。

主权项

1.一种辅助髋关节和膝关节运动的柔性外骨骼机器人，包括：左腿髋关节柔性助力组件，提供左腿大腿摆动的助力，辅助左腿髋关节运动；右腿髋关节柔性助力组件，提供右腿大腿摆动的助力，辅助右腿髋关节运动；左腿膝关节柔性助力组件，其穿戴在左腿膝关节，辅助左腿膝关节伸展和弯曲运动；右腿膝关节柔性助力组件，其穿戴在右腿膝关节，辅助右腿膝关节伸展和弯曲运动；气动控制系统，其负责所述柔性外骨骼机器人的数据处理、驱动控制，以及负压输出控制；其特征在于，所述左腿髋关节柔性助力组件和右腿髋关节柔性助力组件分别包括负压收缩弹性体驱动器；所述左腿膝关节柔性助力组件和右腿膝关节柔性助力组件分别包括负压旋转弹性体驱动器；所述气动控制系统能够按照步态规律适时地为所述左腿髋关节柔性助力组件、右腿髋关节柔性助力组件、左腿膝关节柔性助力组件，以及右腿膝关节柔性助力组件提供负压输入和负压卸载，为用户提供与步态一致的辅助髋关节和膝关节运动的助力。