一种下肢康复外骨骼系统及其主从动性可调关节技术方案

本实用新型专利技术涉及一种下肢康复外骨骼系统及其主从动性可调关节，属于医疗机器人技术领域。自上而下，下肢康复外骨骼系统依次包括相互连接的腰部穿戴单元、髋关节单元、大腿杆单元、膝关节单元、小腿杆单元、踝关节单元及足底单元；关节单元包括关节驱动器及可绕关节转轴相对转动的第一关节座与第二关节座；在一个以上的关节单元中，关节驱动器的定子与动子中，一者与第一关节座传动连接，另一者通过离合机构与第二关节座可分离地传动连接。基于前述主从动性可调关节的结构设置，使该下肢康复外骨骼系统能更好地匹配不同病患等级的康复人员，可广泛应用于下肢无力或偏瘫患者的康复训练。

A lower limb rehabilitation exoskeleton system and its master-slave adjustable joint

The utility model relates to a lower limb rehabilitation exoskeleton system and its master-slave adjustable joint, belonging to the technical field of medical robots. From top to bottom, the exoskeleton system of lower limb rehabilitation consists of interconnected lumbar wearing unit, hip joint unit, thigh bar unit, knee joint unit, leg bar unit, ankle joint unit and plantar unit; joint unit includes joint actuator and first and second joint seat which can rotate relative to the rotation axis of joint; in more than one joint unit, joint driving unit includes joint driving unit. In the stator and the motor of the device, one is connected with the first articulation seat, and the other is separately connected with the second articulation seat by a clutch mechanism. Based on the structure settings of the master-slave adjustable joints mentioned above, the lower limb rehabilitation exoskeleton system can better match the rehabilitation personnel of different disease grades, and can be widely used in rehabilitation training of patients with lower limb weakness or hemiplegia.

【技术实现步骤摘要】
一种下肢康复外骨骼系统及其主从动性可调关节
本技术涉及一种医疗机器人及其配件，具体地说，涉及一种主从动性可调关节及以该关节构建的下肢康复外骨骼系统。
技术介绍
当前，我国已逐渐步入人口老龄化社会，老年人群体日益庞大，相当一部分老年人群体面临的主要疾病是脑卒中；此外，各种事故也日益增多也造成数量不小的肢体功能障碍患者。据不完全统计，上述患者的人数已超过800万；在这庞大的患者群体中，有相当一部分的患者可通过康复训练改善或恢复其运动机能。常用康复训练主要为在专业医生的指导下，并在护士或家属的帮助下完成康复训练，这种训练方式不仅耗时费力，而且康复效果很大程度取决于医生及护士与家属的经验，导致的其康复效果很难得到保证。随着机器人技术的发展，越来越多的科研机构开始将机器人技术应用到康复训练，以替代费用高且效果难以保证的现有康复训练技术。在替代方案中，主要是利用外骨骼康复机器人协助患者进行康复训练，不仅可节约人工费用，且可对在康复过程中的数据进行收集以制定出更好的康复训练计划。常用下肢外骨骼产品主要分为个人版和医用版，个人版主要针对特定的用户进行定制，具有特定性，而医用版主要针对医院中的大部分患本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下肢康复外骨骼系统，自上而下，依次包括相互连接的腰部穿戴单元、髋关节单元、大腿杆单元、膝关节单元、小腿杆单元、踝关节单元及足底单元；关节单元包括关节驱动器及可绕关节转轴相对转动的第一关节座与第二关节座；其特征在于：在一个以上的关节单元中，所述关节驱动器的定子与动子中，一者与所述第一关节座传动连接，另一者通过离合机构与所述第二关节座可分离地传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种下肢康复外骨骼系统，自上而下，依次包括相互连接的腰部穿戴单元、髋关节单元、大腿杆单元、膝关节单元、小腿杆单元、踝关节单元及足底单元；关节单元包括关节驱动器及可绕关节转轴相对转动的第一关节座与第二关节座；其特征在于：在一个以上的关节单元中，所述关节驱动器的定子与动子中，一者与所述第一关节座传动连接，另一者通过离合机构与所述第二关节座可分离地传动连接。2.根据权利要求1所述的下肢康复外骨骼系统，其特征在于：通过所述离合机构传动连接的关节座上设有转轴孔及沿所述转轴孔的径向布置的贯通孔，所述贯通孔的内孔口位于所述转轴孔的孔壁上；所述离合机构包括可转动地安装在所述转轴孔内的连接转轴及调节锁，所述连接转轴上设有沿其径向布置的销孔，所述连接转轴可绕所述关节转轴转动至所述销孔与所述贯通孔对接；所述调节锁包括锁定销及驱动所述锁定销的前端部通过所述内孔口伸入所述销孔内或抽离所述销孔的操作机构。3.根据权利要求2所述的下肢康复外骨骼系统，其特征在于：所述操作机构包括锁套、压缩弹簧、轴向限位件及调节件，所述锁套为套装在所述贯通孔的外孔口部上的套管，所述锁定销的外壁面沿其径向延伸形成有限位臂；所述套管的内孔为阶梯孔结构，所述阶梯孔结构背离所述转轴孔的孔口为大径孔口，所述阶梯孔结构的小径孔部构成与所述锁定销相配合的导向孔，所述阶梯孔结构的阶梯面处内凹形成有与所述限位臂相配合的第一限位槽与第二限位槽，所述第一限位槽的槽底面与所述连接转轴的周面间的最小间距小于锁定间距，所述第二限位槽的槽底面与所述连接转轴的周面间的最小间距大于所述锁定间距，所述锁定间距为所述限位臂与所述锁定销的内端面间的间距；所述轴向限位件固设在所述锁套的外端面上，其上设有供所述锁定销的外端部穿过的导向孔；所述调节件与所述锁定销的外端部固定连接，所述压缩弹簧的内端抵压在所述限位臂上，外端抵压所述限位件上。4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的下肢康复外骨骼系统，其特征在于：所述第一关节座与所述关节驱动器的转动输出轴传动连接，所述第二关节座通过所述离合机构与所述关节驱动器的定子可分离地固定连接；所述髋关节单元的内收外展被动自由度、所述髋关节单元的内旋外旋被动自由度、所述膝关节单元的内收外展被动自由度及所述踝关节单元的内收外展被动自由度中的至少一个被动自由度由快拆式锁定机构进行锁定及释放。5.根据权利要求4所述的下肢康复外骨骼系统，其特征在于：所述快拆式锁定机构包括基座、可绕铰轴转轴转动地安装在所述基座上的转体座、回中弹性组件及快拆螺钉；所述回中弹性组件的弹性恢复力迫使所述转体座绕所述铰轴转至回中位置；所述基座上设有环绕所述铰轴布置的安全限位弧形槽，所述快拆螺钉的螺杆部穿过所述安全限位弧形槽后与所述转体座固定连接；所述转体座相对所述基座位于所述回中位置时，所述螺杆部位于所述安全限位弧形槽的圆心角中部处。6.根据权利要求2或3所述的下肢康复外骨骼系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨灿军，王汉松，杨巍，马张翼，魏谦笑，赵一冰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33