【技术实现步骤摘要】
本技术涉及医疗器械，具体涉及一种下肢膝关节助力外骨骼机器人。
技术介绍
1、当前，肌肉、骨骼、神经、软组织损伤和老化等不可逆损伤造成行动不便的人群约9000万，因为手术原因卧床治疗造成的临时肌肉萎缩、智能康复人群也人数众多。外骨骼机器人的目的是帮助下肢运动功能障碍患者重新获得行走能力，以及为因脊髓损伤、脑损伤、骨折术后、人工关节置换、脑肿瘤术后等原因造成的下肢运动功能障碍的患者提供整个康复训练过程，助其快速恢复。
2、当前，外骨骼机器人有部分是采用屈伸电机和旋转电机配合，存在行走舒适度差的问题；还有一部分外骨骼机器人采用多电机工作(单腿需要2个甚至3个电机，双腿需要4个或更多电机)，存在能耗大，电池续航能力差的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术旨在提供一种下肢膝关节助力外骨骼机器人。
2、为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种下肢膝关节助力外骨骼机器人，包括腰部支撑盒、能源机构、控制机构以及左侧和右侧的腿结构；所述控制机构控制连接于左侧和右侧的腿结构，所述能源机构用于为各需要用电的部件供电；
4、能源机构和控制机构均安装于所述腰部支撑盒的内部；
5、左侧和右侧的腿结构均包括大腿结构、小腿结构、膝关节离合器、脚掌结构、传动结构和步进电机；小腿结构的上端和大腿结构的下端可转动连接，大腿结构的上端可转动地连接于连接件的一端并与步进电机传动连接，连接件的另一端连接于所述腰部支撑盒；脚掌结构连接于所述
6、膝关节离合器包括牙嵌离合器从动体、凸轮随动器、牙嵌离合器主动体和传动轮；牙嵌离合器主动体和传动轮之间同轴传动连接，牙嵌离合器主动体和牙嵌离合器从动体相对的端面分别设有相匹配的牙结构和；所述传动轮通过传动结构和步进电机传动连接；所述牙嵌离合器主动体呈圆柱凸轮结构，其侧表面设有曲线沟槽，牙嵌离合器主动体和凸轮随动器同轴套接并可相对凸轮随动器转动，凸轮随动器上的凸柱和牙嵌离合器主动体的曲线沟槽相配合；牙嵌离合器主动体转动时，凸轮随动器的凸柱可通过沿牙嵌离合器主动体的曲线沟槽相对移动推动牙嵌离合器主动体沿凸轮随动器轴向移动，从而使牙嵌离合器主动体和牙嵌离合器从动体的牙结构分离或咬合；所述牙嵌离合器从动体和凸轮随动器均与小腿结构的上端固定连接。
7、进一步地，左侧和右侧的腿结构的大腿结构和小腿结构均设置有运动传感器，所述运动传感器用于采集各大腿结构和小腿结构的运动参数并传输至控制机构，控制机构据此控制左侧和右侧的腿结构的大腿结构和小腿结构的运动。
8、进一步地，所述传动结构包括主动轮和传动带，所述主动轮和所述步进电机传动连接，主动轮和传动轮通过传动带传动连接。
9、进一步地，所述能源机构包括聚合物磷酸铁锂电池。
10、进一步地，所述控制机构包括单片机控制系统。
11、本技术的有益效果在于：本技术通过膝关节离合器中牙嵌离合器与圆柱凸轮的有机结合，使得外骨骼机器人的运动轨迹更符合人体的步态运动，使得使用者更舒适。同时由于膝关节离合器中使用的步进电机功率小，而且每侧的腿结构只要一个步进电机，这样就更加节约电量，使得同等容量的电池续航能力翻倍。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，包括腰部支撑盒、能源机构、控制机构以及左侧和右侧的腿结构；所述控制机构控制连接于左侧和右侧的腿结构，所述能源机构用于为各需要用电的部件供电；
2.根据权利要求1所述的下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，左侧和右侧的腿结构的大腿结构和小腿结构均设置有运动传感器，所述运动传感器用于采集各大腿结构和小腿结构的运动参数并传输至控制机构，控制机构据此控制左侧和右侧的腿结构的大腿结构和小腿结构的运动。
3.根据权利要求1所述的下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，所述传动结构包括主动轮和传动带，所述主动轮和所述步进电机传动连接，主动轮和传动轮通过传动带传动连接。
4.根据权利要求1所述的下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，所述能源机构包括聚合物磷酸铁锂电池。
5.根据权利要求1所述的下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，所述控制机构包括单片机控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，包括腰部支撑盒、能源机构、控制机构以及左侧和右侧的腿结构；所述控制机构控制连接于左侧和右侧的腿结构，所述能源机构用于为各需要用电的部件供电；
2.根据权利要求1所述的下肢膝关节助力外骨骼机器人，其特征在于，左侧和右侧的腿结构的大腿结构和小腿结构均设置有运动传感器，所述运动传感器用于采集各大腿结构和小腿结构的运动参数并传输至控制机构，控制机构据此控制左侧和右侧的腿结构的...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。