一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，本实用新型专利技术采用国产伺服电机及减速器，在满足外骨骼柔顺活动的同时，大大降低了外骨骼的成本，出现故障时，维护成本也更低。同时为解决传统下肢康复机器人横向体积大、只能进行有级调节或者固定腿部长度等缺点。将横向布置的电机改成竖向布置，大大减少了外骨骼的整体体积。外骨骼大腿处采用有滑轨的连杆，使得外骨骼的长度可以进行无极调节，使得整个外骨骼更好地满足不同病患的需求，提高康复训练效果。高康复训练效果。高康复训练效果。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人


[0001]本技术涉及康复机器人
，具体涉及一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人。

技术介绍

[0002]传统的下肢外骨骼康复机器人的驱动电机及减速器一般采用国外进口的，价格昂贵，维修困难。传统下肢外骨骼康复机器人的电机一般平行于地面安装在髋关节和膝关节外侧，导致整个外骨骼的横向体积较大，外骨骼活动时不灵便。而且大部分外骨骼只能进行有级的长度调节或者是固定的腿部长度，不能满足不同病患不同腿长的需求，所以传统的外骨骼康复机器人往往安装在固定式的下肢康复机器人上，而上述缺点导致康复训练效果较差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的是提供一种新型的伺服电机下肢外骨骼康复机器人，本技术采用国产伺服电机及减速器，在满足外骨骼柔顺活动的同时，大大降低了外骨骼的成本，出现故障时，维护成本也更低。同时为解决传统下肢康复机器人横向体积大、只能进行有级调节或者固定腿部长度等缺点。将横向布置的电机改成竖向布置，大大减少了外骨骼的整体体积。外骨骼大腿处采用有滑轨的连杆，使得外骨骼的长度可以进行无极调节，使得整个外骨骼更好地满足不同病患的需求，提高康复训练效果。
[0004]本技术采取的具体技术方案是：
[0005]一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，包括髋关节活动连杆、膝关节固定连杆，所述髋关节活动连杆上安装有两限位扣，所述膝关节固定连杆上设有两条相平行的滑轨，两限位扣之间设有两个销钉，销钉穿过滑轨安装在髋关节活动连杆上，所述膝关节固定连杆穿过限位扣，并由滑轨与销钉配合沿着髋关节活动连杆上下移动进行长度调节。
[0006]优选地，所述膝关节固定连杆上还安装有T型拉手外螺纹手柄，所述髋关节活动连杆上设有通孔，T型拉手外螺纹手柄的端头穿过该通孔固定在膝关节固定连杆上，当长度调节确定后，通过T型拉手外螺纹手柄实现膝关节固定连杆与髋关节活动连杆的固定。
[0007]优选地，所述机器人还包括膝关节活动连杆、绑腿装置，所述髋关节活动连杆、膝关节活动连杆上均设有腿部固定件，所述腿部固定件包括上压片、下压片a、下压片b，所述下压片a、下压片b安装在髋/膝关节活动连杆，所述上压片分别与下压片a、下压片b连接，所述下压片a、下压片b之间有一定距离，该距离为绑腿装置的调节尺的调节轨道，所述调节尺上开有多个平行的孔位，所述上压片上开有孔位，所述调节尺上的孔位与所述上压片上的孔位可配合安装螺钉。
[0008]优选地，所述机器人还包括髋关节固定连杆，减速器、髋关节驱动电机、膝关节驱动电机、齿轮箱所述减速器、髋/膝关节固定连杆、髋/膝关节活动连杆通过螺栓连接；所述齿轮箱包括箱体、密封盖，所述髋/膝关节驱动电机通过箱体安装在减速器上，所述减速器
的轴穿过箱体并在箱体内连接有锥齿轮一，所述髋/膝关节驱动电机的轴穿过箱体并在箱体内连接有锥齿轮二，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合。
[0009]优选地，所述髋/膝关节固定连杆上设有两限位块和光栅尺挡片，对髋/膝关节活动连杆的旋转角度进行限位。
[0010]优选地，两限位块之间及限位块与光栅尺挡片的距离可调。
[0011]优选地，所述髋/膝关节活动连杆上镜像对称安装有两光电传感器，所述光电传感器随着髋/膝关节活动连杆而活动，检测出髋/膝关节转动方向及角度。
[0012]优选地，所述髋关节固定连杆上设有两弹簧片安装块，所述弹簧片安装块用于安装Z字形弹簧板。
[0013]优选地，膝关节活动连杆上安装有弹簧绑腿固定块，所述弹簧绑腿固定块用于安装脚底绑带。
[0014]本技术的有益效果是：本技术结构简单，加工方便，便于拆装与维修。整体结构更加稳定，在强度符合要求下零部件采购加工成本也低。本技术采用外螺纹型手柄进行锁紧，锁紧操作简便。本技术利用髋关节运动连杆上的销钉和膝关节固定连杆上的滑轨，可以快捷实现根据患者腿部长度，对下肢外骨骼长度进行无级调节，为不同身高的患者提供合适的大腿长度，从而在最大程度上提高使用的舒适性。大腿及小腿处的绑腿也可通过调节尺来调节与人体腿部的距离，适配不同患者的需求，增强康复训练效果。本技术将电机的安装位置进行调整，大大减小了整个外骨骼的体积，使结构更加小巧灵动。
附图说明
[0015]图1
‑
2为下肢外骨骼康复机器人的结构示意图；
[0016]图3为下肢外骨骼康复机器人的局部结构示意图；
[0017]图4为T型拉手外螺纹手柄的结构示意图；
[0018]图5为下肢外骨骼康复机器人的结构示意图(齿轮箱打开)；
[0019]图6为下肢外骨骼康复机器人的髋关节的结构示意图(齿轮箱打开)；
[0020]图7为下肢外骨骼康复机器人的髋关节的结构示意图；
[0021]图8为下肢外骨骼康复机器人的髋关节的局部结构示意图；
[0022]图9为图2的右视图；
[0023]图10为下肢外骨骼康复机器人的膝关节的结构示意图；
[0024]图11为下肢外骨骼康复机器人的膝关节的结构示意图(齿轮箱打开)；
[0025]图12为下肢外骨骼康复机器人的膝关节的局部结构示意图；
[0026]图13为图5的右视图；
[0027]图14为齿轮箱箱体的结构示意图；
[0028]图15为限位块的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0030]如图1
‑
5所示，本实施例公开了一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，包括髋关节固定连杆1、髋关节活动连杆2、膝关节固定连杆3、膝关节活动连杆4、绑腿装置5、弹簧绑腿固定块6、减速器a7、髋关节驱动电机8、齿轮箱a9、减速器b10、膝关节驱动电机11、齿轮箱b12。
[0031]如图1和2所示，所述髋关节活动连杆2上安装有两限位扣13，所述膝关节固定连杆3上设有两条相平行的滑轨14，两限位扣13之间设有两个销钉15，销钉15穿过滑轨14安装在髋关节活动连杆2上，所述膝关节固定连杆3穿过限位扣13，并由滑轨14与销钉15配合沿着髋关节活动连杆2上下移动进行长度调节。如图3所示，所述膝关节固定连杆3上安装有T型拉手外螺纹手柄16(图4)，所述髋关节活动连杆2上设有通孔，T型拉手外螺纹手柄16的端头穿过该通孔固定在膝关节固定连杆3上，当长度调节确定后，通过T型拉手外螺纹手柄16将膝关节固定连杆3与髋关节活动连杆2压紧固定。
[0032]如图5所示，所述髋关节活动连杆2、膝关节活动连杆4上均设有腿部固定件，所述腿部固定件包括上压片17、下压片a18、下压片b19，所述下压片a18、下压片b19安装在髋关节活动连杆和膝关节活动连杆上，所述上压片17分别与下压片a18、下压片b19连接，所述下压片a18、下压片b19之间有一定距离，该距离为绑腿装置5的调节尺20的调节轨道，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，其特征在于，包括髋关节活动连杆、膝关节固定连杆，所述髋关节活动连杆上安装有两限位扣，所述膝关节固定连杆上设有两条相平行的滑轨，两限位扣之间设有两个销钉，销钉穿过滑轨安装在髋关节活动连杆上，所述膝关节固定连杆穿过限位扣，并由滑轨与销钉配合沿着髋关节活动连杆上下移动进行长度调节。2.根据权利要求1所述一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，其特征在于，所述膝关节固定连杆上还安装有T型拉手外螺纹手柄，所述髋关节活动连杆上设有通孔，T型拉手外螺纹手柄的端头穿过该通孔固定在膝关节固定连杆上，当长度调节确定后，通过T型拉手外螺纹手柄实现膝关节固定连杆与髋关节活动连杆的固定。3.根据权利要求1或2所述一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，其特征在于，所述机器人还包括膝关节活动连杆、绑腿装置，所述髋关节活动连杆、膝关节活动连杆上均设有腿部固定件，所述腿部固定件包括上压片、下压片a、下压片b，所述下压片a、下压片b安装在髋/膝关节活动连杆，所述上压片分别与下压片a、下压片b连接，所述下压片a、下压片b之间有一定距离，该距离为绑腿装置的调节尺的调节轨道，所述调节尺上开有多个平行的孔位，所述上压片上开有孔位，所述调节尺上的孔位与所述上压片上的孔位可配合安装螺钉。4.根据权利要求3所述一种伺服电机下肢外骨骼康复机器人，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，张琦，王静，周福鑫，张维烜，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：新型
国别省市：