一种面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节技术方案

技术编号:40790712 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-28 19:20
本发明专利技术公开了一种面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节,包括两个腿杆和驱动机构,以及与腿杆相连的刚度调节机构;腿杆包括大腿杆和小腿杆;驱动机构主要是驱动电机;大腿杆、小腿杆和驱动电机同轴线组成膝关节主体框架;刚度调节机构包括变刚度调节机构和支点调节机构,刚度调节机构与主体框架相连组成变刚度膝关节。本发明专利技术通过改变支点位置调节杠杆输出比例来实现刚度调节,能够实现外骨骼机器人变刚度膝关节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于外骨骼机器人领域,具体涉及一种面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节


技术介绍

1、随着生活水平的不断提高,中国的老龄化进程逐步加快,居民患脑卒中、心脑血管及神经系统疾病的概率也逐渐攀升。临床康复医药学证明,除药物和手术治疗外,通过早期的康复训练可以有效地诱导大脑的神经重塑、促进患者肢体的康复、减轻患者肢体的运动功能障碍。但由于康复治疗过程需要理疗师的全程辅助陪同,难免会出现经验治疗、成本高、效率低以及心理负担等问题。而以康复外骨骼代替理疗师进行康复治疗的方法具有治疗效果显著、训练效率高、医疗成本低等优点,完美解决了人工训练的问题,逐渐成为目前临床康复治疗的重要技术手段。

2、公开号为cn113524143b的专利技术专利中,公开了一种变刚度膝关节及下肢外骨骼机器人,该专利技术通过压盘转动角度不同变刚度控制结构的形变量不同从而实现变刚度,但刚度变化及控制不够柔顺。

3、公开号为cn111823218b的专利技术专利中,公开了一种基于形状记忆合金的变刚度膝关节外骨骼机器人,该专利技术能够通过变刚度模块内部记忆合金实现刚度调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于, 包括两个腿杆和驱动机构,以及与腿杆相连的刚度调节机构(4);两个腿杆分别是大腿杆(1)和小腿杆(2), 驱动机构包括驱动电机(3), 大腿杆(1)、小腿杆(2)和驱动电机(3)同轴线组成膝关节主体框架;刚度调节机构(4)包括变刚度调节机构和支点调节机构, 刚度调节机构(4)与主体框架相连组成变刚度膝关节。

2.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于,所述大腿杆(1)通过转轴(9)和轴承(8)与小腿杆(2)相连组成转动副, 并通过垫片(7)、挡块(6)和螺帽(5)来加固大腿杆(1)和小腿杆...

【技术特征摘要】

1.一种面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于, 包括两个腿杆和驱动机构,以及与腿杆相连的刚度调节机构(4);两个腿杆分别是大腿杆(1)和小腿杆(2), 驱动机构包括驱动电机(3), 大腿杆(1)、小腿杆(2)和驱动电机(3)同轴线组成膝关节主体框架;刚度调节机构(4)包括变刚度调节机构和支点调节机构, 刚度调节机构(4)与主体框架相连组成变刚度膝关节。

2.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于,所述大腿杆(1)通过转轴(9)和轴承(8)与小腿杆(2)相连组成转动副, 并通过垫片(7)、挡块(6)和螺帽(5)来加固大腿杆(1)和小腿杆(2)之间的转动副连接。

3.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于,所述驱动电机(3)外壳与主体框架板(10)固连,驱动电机(3)转子与大腿杆(1)固连,共同组成膝关节主体框架。

4.根据权利要求1所述的面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于,所述变刚度调节机构包括杠杆(20)、杠杆支点(14)、钢丝固定销(17)、滑轮(18)、滑轮固定销(19)、钢丝绳(21)、杠杆轴承(22)、轴承销(23)、限位块(24)、主体框架板(10)、弹簧支架(15)、拉簧(16)、滑轮组支架(30)、滑轮组(31)和滑轮组固定销(32);

5.根据权利要求4所述的面向外骨骼机器人系统的变刚度膝关节, 其特征在于, 限位块(24)安装在主体框架板(10)的限位孔上, 用于防止杠杆(20)旋转角度过大。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:何龙姜昌龙李仲任敬伟管小荣陆磊丰易玉龙
申请(专利权)人:杭州智元研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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