一种基于基础结构的康复外骨骼机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，包括腰部固定支撑部件，所述腰部固定支撑部件的两端均通过髋关节运动部件活动连接有大腿支撑部件，所述大腿支撑部件远离腰部固定支撑部件的一端通过膝关节运动部件活动连接有小腿支撑部件，所述小腿支撑部件的底部通过转轴活动连接有脚底垫板。本实用新型专利技术控制简单、响应快，维护使用方便，信号监测、传递和处理方便结构简单，整体结构轻巧灵活，成本较少，解决了现有的机器人都是以脑电波、三维传感器去传递驱动信号，而且没有摇杆控制器电驱动关节电机控制机器人跨步运动及运动方向的调节，前者的价格昂贵，目前普通家庭根本消费不起的问题。庭根本消费不起的问题。庭根本消费不起的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于基础结构的康复外骨骼机器人


[0001]本技术涉及康复设备
，具体为一种基于基础结构的康复外骨骼机器人。

技术介绍

[0002]在下肢瘫痪或损伤患者的康复过程中需要通过外骨骼机器人带动患者进行行走锻炼，但是现有的机器人都是以脑电波、三维传感器去传递驱动信号，而且没有摇杆控制器电驱动关节电机控制机器人跨步运动及运动方向的调节，前者的价格昂贵，目前普通家庭根本消费不起。

技术实现思路

[0003]为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本技术的目的在于提供一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，具备降低结构难度的优点，解决了现有的机器人都是以脑电波、三维传感器去传递驱动信号，而且没有摇杆控制器电驱动关节电机控制机器人跨步运动及运动方向的调节，前者的价格昂贵，目前普通家庭根本消费不起的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，包括腰部固定支撑部件；
[0005]所述腰部固定支撑部件的两端均通过髋关节运动部件活动连接有大腿支撑部件，所述大腿支撑部件远离腰部固定支撑部件的一端通过膝关节运动部件活动连接有小腿支撑部件，所述小腿支撑部件的底部通过转轴活动连接有脚底垫板，所述髋关节运动部件和膝关节运动部件的顶部均传动连接有驱动结构，所述腰部固定支撑部件的右侧固定连接有弹性手柄部件，弹性手柄部件与驱动结构电性连接，所述大腿支撑部件的内侧固定连接有固定组件。
[0006]作为本技术优选的，驱动结构是固定在髋关节运动部件和膝关节运动部件顶部的谐波减速器组件，所述髋关节运动部件和膝关节运动部件均与谐波减速器组件传动连接，所述谐波减速器组件的顶部传动连接有步进电机组件。
[0007]作为本技术优选的，弹性手柄部件由拨杆，控制器和拉簧组成，所述拨杆通过转轴活动连接有控制器的表面，所述控制器的内侧固定连接有拉簧，所述拉簧远离控制器的一侧与拨杆的表面固定连接，所述控制器与步进电机组件电性连接。
[0008]作为本技术优选的，固定组件是固定在大腿支撑部件内侧的支撑框，所述支撑框的表面开设有用于安装束带的开槽。
[0009]作为本技术优选的，所述腰部固定支撑部件的背面固定连接有陀螺仪，所述陀螺仪位于两个大腿支撑部件的对称中线处。
[0010]作为本技术优选的，所述支撑框的材质为铝合金材料，所述腰部固定支撑部件、大腿支撑部件和小腿支撑部件的材质均为碳纤维材料。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0012]1、本技术控制简单、响应快，维护使用方便，信号监测、传递和处理方便结构简单，整体结构轻巧灵活，成本较少，解决了现有的机器人都是以脑电波、三维传感器去传递驱动信号，而且没有摇杆控制器电驱动关节电机控制机器人跨步运动及运动方向的调节，前者的价格昂贵，目前普通家庭根本消费不起的问题。
[0013]2、本技术通过谐波减速器组件和步进电机组件组成驱动结构，能够对机器的速度进行灵活调控，使医用外骨络康复机器人具备一定的柔性，降低人体行走、上下楼梯、弯腰搬运的体能消耗。
[0014]3、本技术通过拨杆、控制器和拉簧组成弹性手柄部件，能够大幅提高外骨络康复机器人的操作便捷性，同时使控制器和拨杆具备复位的功能，避免康复机器人在停止后出现失控的现象。
[0015]4、本技术通过支撑框和开槽组成固定组件，能够便于患者对外骨络康复机器人进行穿戴，提高外骨络康复机器人的操作便捷性。
[0016]5、本技术通过设置陀螺仪，能够在行走过程中可以感应患者重心的变化，模仿自然行走的步态，当患者行走即将失稳时能为人体提供辅助力矩帮助人体快速恢复平衡。
[0017]6、本技术通过大量采用铝合金、碳纤维制造外骨络康复机器人，能够提高外骨络康复机器人的轻量化和耐用性，进一步降低患者的负担，避免患者遭受二次伤害。
附图说明
[0018]图1为本技术结构示意图；
[0019]图2为本技术左视结构示意图；
[0020]图3为本技术弹性手柄部件结构示意图；
[0021]图4为本技术固定组件结构俯视剖面示意图。
[0022]图中：1、腰部固定支撑部件；2、髋关节运动部件；3、大腿支撑部件；4、膝关节运动部件；5、小腿支撑部件；6、脚底垫板；7、谐波减速器组件；8、步进电机组件；9、拨杆；10、控制器；11、拉簧；12、支撑框；13、开槽；14、陀螺仪。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1至图4所示，本技术提供的一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，包括腰部固定支撑部件1；
[0025]腰部固定支撑部件1的两端均通过髋关节运动部件2活动连接有大腿支撑部件3，大腿支撑部件3远离腰部固定支撑部件1的一端通过膝关节运动部件4活动连接有小腿支撑部件5，小腿支撑部件5的底部通过转轴活动连接有脚底垫板6，髋关节运动部件2和膝关节运动部件4的顶部均传动连接有驱动结构，腰部固定支撑部件1的右侧固定连接有弹性手柄部件，弹性手柄部件与驱动结构电性连接，大腿支撑部件3的内侧固定连接有固定组件。
[0026]参考图1，驱动结构是固定在髋关节运动部件2和膝关节运动部件4顶部的谐波减速器组件7，髋关节运动部件2和膝关节运动部件4均与谐波减速器组件7传动连接，谐波减速器组件7的顶部传动连接有步进电机组件8。
[0027]作为本技术的一种技术优化方案，通过谐波减速器组件7和步进电机组件8组成驱动结构，能够对机器的速度进行灵活调控，使医用外骨络康复机器人具备一定的柔性，降低人体行走、上下楼梯、弯腰搬运的体能消耗。
[0028]参考图3，弹性手柄部件由拨杆9，控制器10和拉簧11组成，拨杆9通过转轴活动连接有控制器10的表面，控制器10的内侧固定连接有拉簧11，拉簧11远离控制器10的一侧与拨杆9的表面固定连接，控制器10与步进电机组件8电性连接。
[0029]作为本技术的一种技术优化方案，通过拨杆9、控制器10和拉簧11组成弹性手柄部件，能够大幅提高外骨络康复机器人的操作便捷性，同时使控制器10和拨杆9具备复位的功能，避免康复机器人在停止后出现失控的现象。
[0030]参考图4，固定组件是固定在大腿支撑部件3内侧的支撑框12，支撑框12的表面开设有用于安装束带的开槽13。
[0031]作为本技术的一种技术优化方案，通过支撑框12和开槽13组成固定组件，能够便于患者对外骨络康复机器人进行穿戴，提高外骨络康复机器人的操作便捷性。
[0032]参考图1，腰部固定支撑部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，包括腰部固定支撑部件（1）；其特征在于：所述腰部固定支撑部件（1）的两端均通过髋关节运动部件（2）活动连接有大腿支撑部件（3），所述大腿支撑部件（3）远离腰部固定支撑部件（1）的一端通过膝关节运动部件（4）活动连接有小腿支撑部件（5），所述小腿支撑部件（5）的底部通过转轴活动连接有脚底垫板（6），所述髋关节运动部件（2）和膝关节运动部件（4）的顶部均传动连接有驱动结构，所述腰部固定支撑部件（1）的右侧固定连接有弹性手柄部件，弹性手柄部件与驱动结构电性连接，所述大腿支撑部件（3）的内侧固定连接有固定组件。2.根据权利要求1所述的一种基于基础结构的康复外骨骼机器人，其特征在于：驱动结构是固定在髋关节运动部件（2）和膝关节运动部件（4）顶部的谐波减速器组件（7），所述髋关节运动部件（2）和膝关节运动部件（4）均与谐波减速器组件（7）传动连接，所述谐波减速器组件（7）的顶部传动连接有步进电机组件（8）。3.根据权利要求2所述的一种基于基础结构的康...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏焕，叶俊杰，黄添富，邱冬菲，章雪婷，黄臻，甘彬，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：新型
国别省市：