System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 髋关节助力外骨骼机器人、髋关节助力方法、设备及介质技术_技高网
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髋关节助力外骨骼机器人、髋关节助力方法、设备及介质技术

技术编号:40608400 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-12 22:15
本申请提供了一种髋关节助力外骨骼机器人、髋关节助力方法、设备及介质,包括:腰带,腰带的左右两端均设置有腰部承托件;两个髋关节驱动模块,两个髋关节驱动模块均包括旋转驱动组件和髋关节连接件,旋转驱动组件的两端分别与腰部承托件和髋关节连接件连接;两个腿部穿戴组件,两个腿部穿戴组件均包括上腿杆和下腿杆,上腿杆的两端分别与髋关节连接件连接和下腿杆连接,下腿杆设置有腿带;控制箱,设置在腰带的前端,控制箱的左右两端分别通过链条与腰部承托件连接,控制箱内设置有控制器,旋转驱动组件与控制器电连接;本申请实施例能够适用于不同体型的使用人员,以及有效地向使用人员的髋关节提供助力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及但不限于医疗康复设备领域,尤其涉及一种髋关节助力外骨骼机器人、髋关节助力方法、设备及介质


技术介绍

1、目前,对于下肢运动受损人群,通常采用下肢康复装置来帮助使用人员进行活动,但是,传统下肢康复装置通常因为需要提供稳固的支撑而设计得笨重且坚硬,导致使用人员在活动时容易因为碰撞装置而引发二次伤害,而且规格统一的下肢康复装置无法适用于不同体型的使用人员,另外,下肢康复装置通常只提供支撑作用,无法有效地对使用人员提供助力,康复训练的效果较差。


技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本申请实施例提供了一种髋关节助力外骨骼机器人,能够适用于不同体型的使用人员,以及有效地向使用人员的髋关节提供助力。

3、为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种髋关节助力外骨骼机器人,包括:腰带,所述腰带的左右两端均设置有腰部承托件,所述腰带用于绑缚人体腰部;两个髋关节驱动模块,两个所述髋关节驱动模块均包括旋转驱动组件和髋关节连接件,所述旋转驱动组件的固定端与对应的所述腰部承托件高度可调式连接,所述旋转驱动组件的转动端与对应的所述髋关节连接件固定连接,所述旋转驱动组件用于驱动对应的所述髋关节连接件转动;两个腿部穿戴组件,两个所述腿部穿戴组件均包括上腿杆和下腿杆,所述上腿杆的一端与对应的所述髋关节连接件活动连接,所述上腿杆的另一端分别与对应的所述下腿杆高度可调式连接,所述下腿杆设置有用于绑缚人体腿部的腿带;控制箱,设置在所述腰带的前端,所述控制箱的左右两端分别通过长度可调的链条与对应的腰部承托件连接,所述控制箱内设置有控制器,所述旋转驱动组件与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述旋转驱动组件的工作状态。

4、在一些实施例中,所述旋转驱动组件包括承托连接件和驱动电机,所述承托连接件包括连接板和电机托架,所述连接板固定在所述电机托架上,所述电机托架套设在所述驱动电机的外侧,所述电机托架与所述髋关节连接件卡接固定,所述连接板由上至下间隔设置有多个第一安装孔,所述腰部承托件由上至下间隔设置有多个与所述第一安装孔对应的第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔通过紧固件固定连接,所述上腿杆由上至下间隔设置有多个第三安装孔,所述下腿杆由上至下间隔设置有多个与所述第三安装孔对应的第四安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔通过紧固件固定连接。

5、在一些实施例中,还包括多个惯性传感器,各个所述惯性传感器分别设置在所述控制箱内和各个所述腿部穿戴组件上,各个所述惯性传感器分别与所述控制器电连接。

6、在一些实施例中,还包括指示灯和扬声器,所述指示灯设置在所述控制箱上,所述扬声器设置在所述控制箱内,所述指示灯和所述扬声器分别与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述指示灯的亮灭,以及控制所述扬声器的工作状态。

7、在一些实施例中,还包括第一按钮开关和第二按钮开关,所述第一按钮开关设置在其中一个所述腰部承托件上,所述第二按钮开关设置在另一个所述腰部承托件上,所述第一按钮开关和所述第二按钮开关分别与所述控制器电连接;所述第一按钮开关用于向所述控制器发送运行指令,以使所述控制器根据所述运行指令控制所述旋转驱动组件运行;所述第一按钮开关还用于向所述控制器发送第一停止指令,以使所述控制器根据所述第一停止指令控制所述旋转驱动组件停止运行;所述第二按钮开关用于向所述控制器发送第二停止指令,以使所述控制器根据所述第二停止指令控制所述旋转驱动组件停止运行。

8、在一些实施例中,还包括背带,所述背带与所述腰带一体化成型,所述背带用于绑缚人体背部,所述腰带的外侧设置有多个腰部固定件,所述腰部固定件用于固定所述腰部承托件和所述链条,所述腰带的两端分别设置有柔性带,两个所述柔性带通过卡扣连接,所述卡扣用于调节所述柔性带的长度。

9、为实现上述目的,本申请实施例的第二方面提出了一种髋关节助力方法,应用于上述实施例任意一项所述的髋关节助力外骨骼机器人,所述髋关节助力外骨骼机器人包括腰带、两个髋关节驱动模块、两个腿部穿戴组件、控制箱和控制器,两个所述髋关节驱动模块均包括旋转驱动组件和髋关节连接件,所述旋转驱动组件与所述控制器电连接,所述髋关节助力方法包括:获取驱动指令;将所述驱动指令发送至对应的所述旋转驱动组件,以控制所述旋转驱动组件的工作状态。

10、在一些实施例中,所述获取驱动指令包括:获取各个惯性传感器检测的目标对象的待识别运动数据;将所述待识别运动数据输入已训练的模式识别模型,基于所述模式识别模型确定所述目标对象的运动模式,其中,所述模式识别模型是基于改进哈里斯鹰优化算法训练得到的支持向量机;根据所述运动模式,生成各个旋转驱动组件对应的驱动指令。

11、为实现上述目的,本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的髋关节助力方法。

12、为实现上述目的,本申请实施例的第四方面提出了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述的髋关节助力方法。

13、本申请提出的髋关节助力外骨骼机器人、髋关节助力方法、设备及介质,本申请实施例的髋关节助力外骨骼机器人包括:腰带,所述腰带的左右两端均设置有腰部承托件,所述腰带用于绑缚人体腰部;两个髋关节驱动模块,两个所述髋关节驱动模块均包括旋转驱动组件和髋关节连接件,所述旋转驱动组件的固定端与对应的所述腰部承托件高度可调式连接,所述旋转驱动组件的转动端与对应的所述髋关节连接件固定连接,所述旋转驱动组件用于驱动对应的所述髋关节连接件转动;两个腿部穿戴组件,两个所述腿部穿戴组件均包括上腿杆和下腿杆,所述上腿杆的一端与对应的所述髋关节连接件活动连接,所述上腿杆的另一端分别与对应的所述下腿杆高度可调式连接,所述下腿杆设置有用于绑缚人体腿部的腿带;控制箱,设置在所述腰带的前端,所述控制箱的左右两端分别通过长度可调的链条与对应的腰部承托件连接。根据本申请实施例提供的方案,通过设置腰带对使用人员的腰部进行绑缚,腰带通常能够适应不同使用人员的腰围,使得腰带稳固地绑缚在使用人员的腰部,进而有效地承载位于腰带上的腰部承托件和控制箱,以及承载与腰部承托件连接的髋关节驱动模块,进一步还能够承载腿部穿戴组件,而且控制箱通过长度可调的链条与腰部承托件连接,使得控制箱与腰部承托件之间的距离基于使用人员的腰围进行调节,由于旋转驱动组件的固定端与对应的腰部承托件高度可调式连接,以及上腿杆的另一端分别与对应的下腿杆高度可调式连接,因此,腿部穿戴组件能够适应不同使用人员的腿长,而且下腿杆设置有用于绑缚人体腿部的腿带,腿带通常能够适应不同使用人员的腿围,因此,髋关节助力外骨骼机器人能够适用于不同体型的使用人员,避免使用人员穿戴时出现紧促感,提升使用人员使用髋关节助力外骨骼机器人时的舒适性;基于此,使用人员在行走过程中,控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,所述旋转驱动组件包括电机托架和驱动电机,所述电机托架的下端设置有用于套设所述驱动电机的套圈,所述套圈与所述驱动电机的外壳固定连接,所述套圈与对应的所述髋关节连接件贴合,所述驱动电机的驱动端与对应的所述髋关节连接件固定连接,所述电机托架的上端由上至下间隔设置有多个第一安装孔,所述腰部承托件由上至下间隔设置有多个与所述第一安装孔对应的第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔通过紧固件固定连接,所述上腿杆由上至下间隔设置有多个第三安装孔,所述下腿杆由上至下间隔设置有多个与所述第三安装孔对应的第四安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔通过紧固件固定连接。

3.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括多个惯性传感器,各个所述惯性传感器分别设置在所述控制箱内和各个所述腿部穿戴组件上,各个所述惯性传感器分别与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括指示灯和扬声器,所述指示灯设置在所述控制箱上,所述扬声器设置在所述控制箱内,所述指示灯和所述扬声器分别与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述指示灯的亮灭,以及控制所述扬声器的工作状态。

5.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括第一按钮开关和第二按钮开关,所述第一按钮开关设置在其中一个所述腰部承托件上,所述第二按钮开关设置在另一个所述腰部承托件上,所述第一按钮开关和所述第二按钮开关分别与所述控制器电连接;所述第一按钮开关用于向所述控制器发送运行指令,以使所述控制器根据所述运行指令控制所述旋转驱动组件运行;所述第一按钮开关还用于向所述控制器发送第一停止指令,以使所述控制器根据所述第一停止指令控制所述旋转驱动组件停止运行;所述第二按钮开关用于向所述控制器发送第二停止指令,以使所述控制器根据所述第二停止指令控制所述旋转驱动组件停止运行。

6.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括背带,所述背带与所述腰带一体化成型,所述背带用于绑缚人体背部,所述腰带的外侧设置有多个腰部固定件,所述腰部固定件用于固定所述腰部承托件和所述链条,所述腰带的两端分别设置有柔性带,两个所述柔性带通过卡扣连接,所述卡扣用于调节所述柔性带的长度。

7.一种髋关节助力方法,其特征在于,应用于如权利要求1至6中任意一项所述的髋关节助力外骨骼机器人,所述髋关节助力外骨骼机器人包括腰带、两个髋关节驱动模块、两个腿部穿戴组件、控制箱,两个所述髋关节驱动模块均包括旋转驱动组件和髋关节连接件,所述旋转驱动组件与所述控制器电连接,所述髋关节助力方法包括:

8.根据权利要求7所述的髋关节助力方法,其特征在于,所述髋关节助力外骨骼机器人还包括多个惯性传感器,各个所述惯性传感器分别设置在所述控制箱内和各个所述腿部穿戴组件上,各个所述惯性传感器分别与所述控制器电连接,所述获取驱动指令,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7至8中任意一项所述的髋关节助力方法。

10.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至8中任意一项所述的髋关节助力方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,所述旋转驱动组件包括电机托架和驱动电机,所述电机托架的下端设置有用于套设所述驱动电机的套圈,所述套圈与所述驱动电机的外壳固定连接,所述套圈与对应的所述髋关节连接件贴合,所述驱动电机的驱动端与对应的所述髋关节连接件固定连接,所述电机托架的上端由上至下间隔设置有多个第一安装孔,所述腰部承托件由上至下间隔设置有多个与所述第一安装孔对应的第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔通过紧固件固定连接,所述上腿杆由上至下间隔设置有多个第三安装孔,所述下腿杆由上至下间隔设置有多个与所述第三安装孔对应的第四安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔通过紧固件固定连接。

3.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括多个惯性传感器,各个所述惯性传感器分别设置在所述控制箱内和各个所述腿部穿戴组件上,各个所述惯性传感器分别与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括指示灯和扬声器,所述指示灯设置在所述控制箱上,所述扬声器设置在所述控制箱内,所述指示灯和所述扬声器分别与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述指示灯的亮灭,以及控制所述扬声器的工作状态。

5.根据权利要求1所述的髋关节助力外骨骼机器人,其特征在于,还包括第一按钮开关和第二按钮开关,所述第一按钮开关设置在其中一个所述腰部承托件上,所述第二按钮开关设置在另一个所述腰部承托件上,所述第一按钮开关和所述第二按钮开关分别与所述控制器电连接;所述第一按钮开关用于向所述控制器发送运行指令,以使所述控制器根据所述运...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏民邹云辉王盟黄建坷郭东东蒋孟杨晨阳吴龙华宋莹莹李大刚邓辅秦潘增喜肖慧玲蔡泽馨杨颖怡陈涛陈嘉森
申请(专利权)人:五邑大学
类型:发明
国别省市:

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