一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人，它包括腰部仿生机构、信息采集系统和控制系统；模拟人体肢体运动，腰部仿生机构采用4‑UPS‑PS并联机器人人机耦合仿生机构构型，由微型电动推杆构成4轴并联仿生机构支撑人体上身重量，为腰椎提供柔和稳定的支撑力；信息采集系统实时感测腰部仿生机构的空间位置姿态以及各个电动推杆的力信息和位移信息，控制系统根据信息采集系统的检测数据控制和调整电动推杆的位移及其施加在腰部的牵引力，使作用于腰椎的力量大小恒定。腰部仿生机构有四个自由度，可实现腰部的三自由度的转动运动和腰椎一个自由度的牵引移动，使用者的移动自由不受影响，可以全天佩戴。自适应满足腰椎的活动度和稳定性，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人
本专利技术涉及柔性外骨骼机器人
，尤其涉及一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人。
技术介绍
腰椎疼痛在我国乃至全世界都是普遍存在的临床上常见的顽固性疾患之一，严重困扰着患者的日常工作和生活。市场上腰部康复产品很多,但现有腰部功能康复设备都存在不能满足长时间有效提供稳定支撑以及机构庞大不能随身携带等问题，能够自适应满足腰椎的活动度以及稳定性并且方便患者随身穿戴的腰部康复智能产品几乎没有。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑、柔顺轻巧，能够减轻腰椎压力、治疗腰肌劳损引起的不适以及腰椎间盘突出引起的腰痛，能够自动感应腰椎变化并智能化实时调整支撑力，使得作用于人体腰椎的力量大小恒定，并且使用者的移动自由不受影响，可以全天佩戴的人机耦合的穿戴式腰部康复外骨骼机器人。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：穿戴式腰部康复外骨骼机器人，包括腰部仿生机构、信息采集系统和控制系统，所述腰部仿生机构是由四个微型电动推杆驱动的4-UPS-PS并联机构，并联机构的动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人，其特征在于：包括腰部仿生机构、信息采集系统和控制系统，所述腰部仿生机构是由四个微型电动推杆驱动的4-UPS-PS并联机构，并联机构的动平台和定平台分别通过柔性部件呈环形腰围状围绕在人体腰部脊椎的上部和下部，即动平台与人体胸骨联结，定平台与人体胯骨联结；四个微型电动推杆驱动并联机构支撑人体上身重量使得腰椎被牵引伸开从而释放腰椎压力；/n信息采集系统实时感测腰部仿生机构的空间位置姿态以及各个电动推杆的力信息和位移信息，控制系统根据信息采集系统的检测数据控制和调整所述电动推杆的位移及其施加在腰部的牵引力，使作用于腰椎的力量大小恒定。/n

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式腰部康复外骨骼机器人，其特征在于：包括腰部仿生机构、信息采集系统和控制系统，所述腰部仿生机构是由四个微型电动推杆驱动的4-UPS-PS并联机构，并联机构的动平台和定平台分别通过柔性部件呈环形腰围状围绕在人体腰部脊椎的上部和下部，即动平台与人体胸骨联结，定平台与人体胯骨联结；四个微型电动推杆驱动并联机构支撑人体上身重量使得腰椎被牵引伸开从而释放腰椎压力；
信息采集系统实时感测腰部仿生机构的空间位置姿态以及各个电动推杆的力信息和位移信息，控制系统根据信息采集系统的检测数据控制和调整所述电动推杆的位移及其施加在腰部的牵引力，使作用于腰椎的力量大小恒定。


2.根据权利要求1所述的穿戴式腰部康复外骨骼机器人，其特征在于：信息采集系统包括拉压力传感器、线性位移传感器和惯性测量单元，拉压力传感器用于感测腰部的牵引力，线性位移传感器实时检测各个电动推杆的伸出长度，惯性测量单元采用双传感器测量方法，分别安装在所述动平台和定平台上，用于实时检测腰部的空间运动姿态和相对位置。


3.根据权利要求1所述的穿戴式腰部康复外骨骼机器人，其特征在于：控制系统包括调整装置、记录装置和无线传输装置，所述调整装置用于调整电动推杆施加在使用者腰部的牵引力大小和方向；所述记录装置用于记录使用者在佩戴期间的动作和位置，识别可能导致使用者腰部疼痛的动作和位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯超，刘飞，王洪波，常晶媛，马文，
申请(专利权)人：侯超，刘飞，王洪波，常晶媛，马文，
类型：发明
国别省市：上海;31