一种主动训练下肢外骨骼机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种主动训练下肢外骨骼机器人，涉及腿部康复技术领域。包括横板和髋关节连接杆，所述髋关节连接杆焊接在横板的侧壁上，所述髋关节连接杆的侧壁上贯穿且固定有伺服电机一，所述伺服电机一输出轴的端部连接有大腿支撑机构，用于对大腿部位进行支撑，所述大腿支撑机构的下方活动连接有小腿支撑机构，用于对小腿部位进行支撑。该主动训练下肢外骨骼机器人，通过设置有弹性件、大腿支撑架和螺母，使得使用者在进行训练锻炼的过程中，对其起到有效的支撑，通过设置有弹性件，能够整个外骨骼机器人在使用的过程中对连接处起到缓冲的效果，提升使用效果的同时能够避免设备因较大的冲击力而导致的设备损坏。较大的冲击力而导致的设备损坏。较大的冲击力而导致的设备损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种主动训练下肢外骨骼机器人


[0001]本专利技术涉及腿部康复
，具体为一种主动训练下肢外骨骼机器人。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人技术是融合机械、力学、传感、控制、信息等技术，为使用者提供一种可穿戴的机械辅助装置。由于外骨骼机器人在各领域发挥的巨大作用，使得其发展前景十分广阔，一般患者在骨骼或者肌肉受外伤较为严重的情况，会使用下肢外骨骼机器人对其自身进行康复运动。
[0003]在现有技术中，带有主动训练功能的下肢外骨骼机器人需要单独进行进行定制，由于不同体型的使用者的腿长和大腿和小腿的尺寸不同，现有技术中的下肢外骨骼机器人不便于进行不同人员进行适配使用，极大程度上降低设备的实际使用效率，且回收利用率低下；鉴于此，我们提出了一种主动训练下肢外骨骼机器人。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种主动训练下肢外骨骼机器人，解决了现有技术中，下肢外骨骼机器人适配性低下的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种主动训练下肢外骨骼机器人，包括横板和髋关节连接杆，所述髋关节连接杆焊接在横板的侧壁上，所述髋关节连接杆的侧壁上贯穿且固定有伺服电机一，所述伺服电机一输出轴的端部连接有大腿支撑机构，用于对大腿部位进行支撑，所述大腿支撑机构的下方活动连接有小腿支撑机构，用于对小腿部位进行支撑，所述大腿支撑机构包括：
[0008]弹性件，所述弹性件的一端与伺服电机一的输出轴相固定，另一端与螺纹柱一的端部相固定，伺服电机一用于对大腿支撑架进行传动；
[0009]大腿支撑架，所述螺纹柱一贯穿大腿支撑架，且大腿支撑架的侧壁上镶嵌有轴承，且轴承的外圈的侧壁与大腿支撑架的侧壁相固定；
[0010]螺母，所述螺母与轴承的内圈的侧壁相固定；
[0011]所述小腿支撑机构包括小腿支撑架，所述小腿支撑架的侧壁上开设滑槽，所述滑槽内贯穿有限位螺纹柱，所述小腿支撑架的侧壁上开设有矩形槽，所述矩形槽内滑动安装有连接机构。
[0012]可选的，所述大腿支撑架的侧壁上贯穿且固定有伺服电机二，所述伺服电机二的输出轴上贯穿且固定有圆轮一，圆轮一通过传动皮带与圆轮二传动连接，所述圆轮二贯穿且焊接在限位螺纹柱上。
[0013]可选的，所述小腿支撑架的侧壁上固定有矩形橡胶垫，所述矩形橡胶垫设置有两组，两组矩形橡胶垫呈镜像状设置在滑槽两侧的侧壁上。
[0014]可选的，所述小腿支撑架的侧壁上开设有凹槽，所述连接机构包括滑块，所述滑块的形状与凹槽相适配且与凹槽滑动连接，所述滑块的内部开设有矩形空槽，所述滑块的侧壁贯穿且铰接有夹板，所述夹板呈镜像状设置有两组。
[0015]可选的，所述夹板位于矩形空槽内的一端焊接有连杆，所述连杆的一侧设置有传动组件，所述传动组件包括齿条，所述齿条的侧壁上开设有限位槽，所述限位槽与固定块滑动连接，所述固定块的侧壁与矩形空槽的侧壁相固定，所述齿条的端部铰接有支撑板。
[0016]可选的，所述传动组件设置有两组，两组传动组件之间设置有齿轮，两组所述传动组件以齿轮的中心点为原点中心对称，所述齿轮的轴心处焊接有螺纹杆，且螺纹杆贯穿滑块的侧壁并与滑块的侧壁螺纹连接。
[0017]可选的，一组所述夹板与金属弹性片的一端相固定，所述金属弹性片的另一端与另一组所述夹板的侧壁相固定，两组所述夹板的侧壁上均固定有海绵垫。
[0018]可选的，所述小腿支撑架的侧壁上贯穿且螺纹连接有螺纹柱二，所述螺纹柱二的一端固定有转动把手，另一端转动安装有摩擦片，在需要对滑块的位置进行限定时，所述小腿支撑架的底端与底板的侧壁相固定，所述底板的侧壁上固定有脚垫，脚垫用于使用者脚部的放置。
[0019]可选的，所述大腿支撑架上设置有与小腿支撑架的侧壁设置相同的连接机构。
[0020](三)有益效果
[0021]本专利技术提供了一种主动训练下肢外骨骼机器人。具备以下有益效果：
[0022](1)、该主动训练下肢外骨骼机器人，通过设置有弹性件、大腿支撑架和螺母，使得使用者在进行训练锻炼的过程中，对其起到有效的支撑，通过设置有弹性件，能够整个外骨骼机器人在使用的过程中对连接处起到缓冲的效果，提升使用效果的同时能够避免设备因较大的冲击力而导致的设备损坏。
[0023](2)、该主动训练下肢外骨骼机器人，通过设置有矩形橡胶垫，用于对限位螺纹柱提供摩擦力，在将限位螺纹柱上的螺母拧紧后能够使得大腿支撑架与小腿支撑架之间的位置得到限定，从而使得本下肢外骨骼机器人能够适用于不同身高的人群，能够提升设备的适用性。
[0024](3)、该主动训练下肢外骨骼机器人，通过设置有连接机构，齿轮的轴心处焊接有螺纹杆，且螺纹杆贯穿滑块的侧壁并与滑块的侧壁螺纹连接，在对螺纹杆进行旋动的过程中，能够带动齿轮进行旋转，此时能够带动两组齿条相对或相向方向上进行移动，从而对两组齿条的位置进行调整，即对两组夹板的位置进行调整，能够适用于不同体型的人群，从而提升设备的适用性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术整体装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术图1中A部分放大的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术小腿支撑架侧视的结构示意图；
[0028]图4为本专利技术连接机构俯视的结构示意图；
[0029]图5为本专利技术连接机构剖视的结构示意图；
[0030]图6为本专利技术图5中B部分放大的结构示意图；
[0031]图7为本专利技术传动组件的结构示意图。
[0032]图中：1、横板；2、髋关节连接杆；3、伺服电机一；4、大腿支撑机构；41、弹性件；42、伺服电机二；43、大腿支撑架；45、螺纹柱一；46、螺母；47、轴承；5、连接机构；51、滑块；52、夹板；53、海绵垫；54、连杆；55、传动组件；551、齿条；552、限位槽；553、固定块；554、支撑板；56、齿轮；57、摩擦片；58、螺纹柱二；59、转动把手；6、小腿支撑机构；61、限位螺纹柱；62、脚垫；63、底板；64、小腿支撑架；65、矩形橡胶垫；66、滑槽；67、矩形槽。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]请参阅图1
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图7，本专利技术提供一种技术方案：一种主动训练下肢外骨骼机器人，包括横板1和髋关节连接杆2，髋关节连接杆2焊接在横板1的侧壁上，髋关节连接杆2的侧壁上贯穿且固定有伺服电机一3，伺服电机一3输出轴的端部连接有大腿支撑机构4，用于对大腿部位进行支撑，大腿支撑机构4的下方活动连接有小腿支撑机构6，用于对小腿部位进行支撑，大腿支撑机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动训练下肢外骨骼机器人，包括横板(1)和髋关节连接杆(2)，其特征在于：所述髋关节连接杆(2)焊接在横板(1)的侧壁上，所述髋关节连接杆(2)的侧壁上贯穿且固定有伺服电机一(3)，所述伺服电机一(3)输出轴的端部连接有大腿支撑机构(4)，用于对大腿部位进行支撑，所述大腿支撑机构(4)的下方活动连接有小腿支撑机构(6)，用于对小腿部位进行支撑，所述大腿支撑机构(4)包括：弹性件(41)，所述弹性件(41)的一端与伺服电机一(3)的输出轴相固定，另一端与螺纹柱一(45)的端部相固定，伺服电机一(3)用于对大腿支撑架(43)进行传动；大腿支撑架(43)，所述螺纹柱一(45)贯穿大腿支撑架(43)，且大腿支撑架(43)的侧壁上镶嵌有轴承(47)，且轴承(47)的外圈的侧壁与大腿支撑架(43)的侧壁相固定；螺母(46)，所述螺母(46)与轴承(47)的内圈的侧壁相固定；所述小腿支撑机构(6)包括小腿支撑架(64)，所述小腿支撑架(64)的侧壁上开设滑槽(66)，所述滑槽(66)内贯穿有限位螺纹柱(61)，所述小腿支撑架(64)的侧壁上开设有矩形槽，所述矩形槽(67)内滑动安装有连接机构(5)。2.根据权利要求1所述的一种主动训练下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述大腿支撑架(43)的侧壁上贯穿且固定有伺服电机二(42)，所述伺服电机二(42)的输出轴上贯穿且固定有圆轮一，圆轮一通过传动皮带与圆轮二传动连接，所述圆轮二贯穿且焊接在限位螺纹柱(61)上。3.根据权利要求1所述的一种主动训练下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述小腿支撑架(64)的侧壁上固定有矩形橡胶垫(65)，所述矩形橡胶垫(65)设置有两组，两组矩形橡胶垫(65)呈镜像状设置在滑槽(66)两侧的侧壁上。4.根据权利要求1所述的一种主动训练下肢外骨骼机器人，其特征在于：所述小腿支撑架(64)的侧壁上开设有凹槽，所述连接机构(5)包括滑块(51)，所述滑块(51)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，曹智洁，张皓，崔洪星，陈泽，李雪梅，祁洪凯，
申请(专利权)人：滨州医学院附属医院，
类型：发明
国别省市：