[發(fā)明專利]一種外骨骼機(jī)器人及其膝關(guān)節(jié)部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710759254.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107582334B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳新宇;彭安思;王燦;陳春杰;劉篤信;馮偉;閆澤峰;王超;王錚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;A61H3/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 袁江龍

本發(fā)明提供了一種外骨骼機(jī)器人及其膝關(guān)節(jié)部件，該膝關(guān)節(jié)部件包括膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件及膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件，膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括膝關(guān)節(jié)摩擦輪，膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件與膝關(guān)節(jié)摩擦輪摩擦連接，以在膝關(guān)節(jié)摩擦輪的摩擦驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)采用外骨骼機(jī)器人的膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括膝關(guān)節(jié)摩擦輪以摩擦驅(qū)動(dòng)膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件，進(jìn)而帶動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的方式，使得膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件體積輕巧，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，進(jìn)而使得外骨骼機(jī)器人適合穿戴且便于攜帶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種外骨骼機(jī)器人及其膝關(guān)節(jié)部件。

背景技術(shù)

目前有關(guān)的外骨骼機(jī)器人，就關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式而言，主要有鏈條驅(qū)動(dòng)式、氣動(dòng)式、液壓驅(qū)動(dòng)式等機(jī)械驅(qū)動(dòng)模式，這些驅(qū)動(dòng)模式，一個(gè)共同的特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)體積龐大，不適合穿戴，更不具有便攜功能，且同時(shí)需要多位輔助人員進(jìn)行輔助。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是提供一種外骨骼機(jī)器人及其膝關(guān)節(jié)部件，旨在解決外骨骼機(jī)器人的膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)體積龐大而不便于穿戴的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種外骨骼機(jī)器人的膝關(guān)節(jié)部件，所述膝關(guān)節(jié)部件包括膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件及膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件，所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括膝關(guān)節(jié)摩擦輪，所述膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件與所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪摩擦連接，以在所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪的摩擦驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)，所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪在所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)的軸向上與所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)相對(duì)固定，以在所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件包括膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件及膝關(guān)節(jié)第二傳動(dòng)件，所述膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件與所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪面向所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)的一側(cè)之間設(shè)有膝關(guān)節(jié)彈性件，所述膝關(guān)節(jié)彈性件產(chǎn)生在所述軸向上的彈力，所述膝關(guān)節(jié)第二傳動(dòng)件在所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪的另一側(cè)與所述膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件固定連接，以在所述彈力的作用下緊貼于所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪，進(jìn)而與所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪摩擦連接；

所述膝關(guān)節(jié)彈性件與所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪面向所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)的一側(cè)之間還設(shè)有依次貼設(shè)的膝關(guān)節(jié)摩擦片及膝關(guān)節(jié)鋼片，所述膝關(guān)節(jié)彈性件的一端抵接于所述膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件，另一端抵接于所述膝關(guān)節(jié)鋼片，以使得所述膝關(guān)節(jié)摩擦片緊貼于所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪，進(jìn)而使得所述膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件通過(guò)膝關(guān)節(jié)摩擦片與所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪摩擦連接。

其中，所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)構(gòu)包括膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及膝關(guān)節(jié)支撐座，所述膝關(guān)節(jié)支撐座設(shè)有通孔，所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸從所述膝關(guān)節(jié)支撐座的一側(cè)穿過(guò)所述通孔與所述膝關(guān)節(jié)支撐座固定連接。

其中，所述膝關(guān)節(jié)支撐座上設(shè)有膝關(guān)節(jié)第一限位部，所述膝關(guān)節(jié)第一傳動(dòng)件設(shè)有膝關(guān)節(jié)第二限位部，在所述摩擦驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述膝關(guān)節(jié)第一限位部與所述膝關(guān)節(jié)第二限位部相配合，以限制所述膝關(guān)節(jié)傳動(dòng)組件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

其中，所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括膝關(guān)節(jié)減速機(jī)構(gòu)，所述膝關(guān)節(jié)減速機(jī)構(gòu)包括可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外輪及內(nèi)輪，所述外輪在所述膝關(guān)節(jié)支撐座的另一側(cè)與所述膝關(guān)節(jié)支撐座固定連接，所述內(nèi)輪套設(shè)于所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸并與所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)固定，以在所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括膝關(guān)節(jié)軸承機(jī)構(gòu)，所述膝關(guān)節(jié)軸承機(jī)構(gòu)包括可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外圈及內(nèi)圈，所述外圈與所述膝關(guān)節(jié)支撐座固定連接，所述內(nèi)圈套設(shè)于所述膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸并與所述內(nèi)輪相對(duì)固定，以跟隨所述內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述膝關(guān)節(jié)摩擦輪在所述膝關(guān)節(jié)軸承機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離膝關(guān)節(jié)減速器機(jī)構(gòu)的一側(cè)與膝關(guān)節(jié)軸承機(jī)構(gòu)的內(nèi)圈相對(duì)固定，以跟隨所述內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種外骨骼機(jī)器人，所述外骨骼機(jī)器人包括上述的膝關(guān)節(jié)部件。