[發明專利]用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置及外骨骼機器人

有效

• 申請號: 201710125007.X
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106726362B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳淑艷;趙江海;王美玲;葉曉東
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;B25J9/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

本發明公開了用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置及外骨骼機器人,包括作為人體大腿的大腿連桿,大腿連桿上端通過髖關節驅動單元轉動連接有一個髖關節連接桿,大腿連桿下端通過膝關節驅動單元轉動連接有一個小腿連接桿；髖關節驅動單元包括第一減速電機,膝關節驅動單元包括第二減速電機,第一減速電機和第二減速電機分別固定在大腿連桿上端和下端,髖關節連接桿的下端固定在第一減速電機的轉動法蘭面上,小腿連接桿的上端固定在第二減速電機的轉動法蘭面上；大腿連桿、髖關節驅動單元、髖關節連接桿、膝關節驅動單元及小腿連接桿形成一體化關節。本發明相比現有技術具有以下優點：實現了外骨骼機器人產品的模塊化、通用化。

技術領域

本發明涉及一種外骨骼機器人，尤其涉及的是一種用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置及外骨骼機器人。

背景技術

我國肢體殘疾人數龐大，且人數每年仍在遞增。現有的外骨骼機器人結構復雜、體積和重量均較大，且很多走線裸露在外非常不利于行走，通用性較差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置及外骨骼機器人，以期實現外骨骼機器人產品的模塊化、通用化。

本發明是通過以下技術方案實現的：

用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置,包括作為人體大腿的大腿連桿,所述大腿連桿上端通過髖關節驅動單元轉動連接有一個髖關節連接桿,通過所述髖關節連接桿與機器人的腰部支撐裝置連接,所述大腿連桿下端通過膝關節驅動單元轉動連接有一個小腿連接桿,通過所述小腿連接桿與機器人的小腿連桿連接；所述髖關節驅動單元包括第一減速電機,所述膝關節驅動單元包括第二減速電機,所述第一減速電機和第二減速電機均為盤式電機,所述第一減速電機和第二減速電機分別固定在所述大腿連桿上端和下端,所述髖關節連接桿的下端固定在所述第一減速電機的轉動法蘭面上,所述小腿連接桿的上端固定在所述第二減速電機的轉動法蘭面上；所述大腿連桿、髖關節驅動單元、髖關節連接桿、膝關節驅動單元及小腿連接桿形成一體化關節。

外骨骼機器人，包括電控柜包、腰部支撐裝置、髖膝一體化關節裝置、小腿連桿、踝關節裝置、足底鞋,所述髖膝一體化關節裝置為如上所述的用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置,所述腰部支撐裝置與所述髖膝一體化關節裝置之間通過所述髖關節連接桿相連接，所述電控柜包連接在所述腰部支撐裝置背部，所述小腿連桿與所述髖膝一體化關節裝置之間通過所述小腿連接桿相連接，所述小腿連桿下端通過所述踝關節裝置連接所述足底鞋。

作為上述外骨骼機器人的優選實施方式，所述外骨骼機器人還包括固定帶附件，所述固定帶附件設置在所述大腿連桿和小腿連桿上。

本發明相比現有技術具有以下優點：

本發明提供的一種用于外骨骼機器人的髖膝一體化關節裝置,其將髖關節和膝關節集成為一體化關節，使用的零部件少，便于加工，結構簡單，布局緊湊，體積小重量輕，在外部無多余走線，使用輕便靈活；且在安裝時作為一個模塊來使用，便于與其他各種不同規格的部件相連接，通用性強，真正實現模塊化及批量生產，大大降低了外骨骼機器人的生產成本。

附圖說明

圖1是本發明的髖膝一體化關節裝置的結構示意圖。

圖2是本發明的外骨骼機器人的結構示意圖。

圖中標號：1-髖關節連接桿，2-第一減速電機，3-大腿連桿，4-第二減速電機，5-小腿連接桿，6-電控柜包，7-腰部支撐裝置，8-髖膝一體化關節裝置，9-固定帶附件，10-小腿連桿，11-足底鞋。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。