[實用新型]一種下肢康復訓練機器人

無效

• 申請號: 201020172962.2
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN201642750U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 劉更謙;孔祥戰;張小俊;高金蓮;孫建廣
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A63B21/005
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種下肢康復訓練機器人，該機器人包括外骨骼式機械結構和獨立于該機械結構的控制系統兩部分；

所述外骨骼式機械結構包括由腰部機構左右對稱依次連接的大腿機構和小腿機構；所述腰部機構與大腿機構連接處是仿人髖關節結構，具有三個自由度，其中，大腿屈伸的髖關節自由度為提供向前行走動力的主動自由度，采用髖關節直流伺服力矩電機和諧波齒輪減速進行驅動，其余兩個自由度為小范圍的被動自由度，分別是側方外展內收運動自由度和旋內旋外運動自由度，由腰部機構與大腿機構連接的柔性連接板提供；所述大腿機構與小腿機構連接處為仿人膝關節，具有一個膝關節屈伸自由度，采用膝關節直流伺服力矩電機和諧波齒輪減速驅動；所述的腰部機構包括腰部連接板和與其左右對稱連接的柔性連接板；所述的腰部機構、左、右大腿機構和左、右小腿機構分別安裝有把人體的相應部位與機器人連接在一起的柔性連接帶；

所述控制系統獨立于機器人的機械結構，通過數據線與機器人本體連接在一起，并進行康復訓練控制，包括硬件和軟件；所述硬件部分包括計算機和與其數據線分別連接的顯示器，多軸運動控制卡，驅動器、位置傳感器和力傳感器；所述位置傳感器有四個，分別集成在四個直流伺服力矩電機內，通過數據線輸出膝關節和膝關節的運動信息；所述力傳感器有四個，分別安裝在所述左、右大腿機構和左、右小腿機構的柔性連接帶中，用于通過數據線輸出患者下肢與機器人之間的干涉力；所述軟件包括用戶模塊、實時控制模塊和康復效果評價模塊；其中，用戶模塊提供友好的人機界面，實現傳感器數據的采集和存儲，運動訓練參數的輸入和狀態顯示，虛擬場景的生成以及組網和通訊功能；實時控制模塊主要提供康復訓練中所用的康復控制策略，包括多軸運動控制卡初始化和輔助站立控制、被動步態行走控制、助力行走控制、阻抗控制四種運動控制策略，并能實現不同的步速控制；康復效果評價模塊包括數據庫和康復效果評價策略，用于記錄訓練數據和分析康復訓練效果。

2.根據權利要求1所述的下肢康復訓練機器人，其特征在于所述的柔性連接帶采用自粘帶或制式軟腰帶。

3.根據權利要求1所述的下肢康復訓練機器人，其特征在于所述的腰部連接板設計為分體式結構，即對應打有調節孔的右半腰板和左半腰板，兩塊腰板之間通過腰帶調節螺栓連接與調節。