[實用新型]一種可變阻尼的膝關節(jié)助行機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721081015.0
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN208864747U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 張劍韜;朱巖;胡昆;沈林鵬;楊嘉林;熊麟霏;勵建安
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市羅伯醫(yī)療機器人研究所
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;F16F9/16;F16F9/32
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 廖華均

本實用新型公開了一種可變阻尼的膝關節(jié)助行機器人，包括支撐機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)、供油管路和回油管路；支撐機構(gòu)包括大腿殼體和小腿殼體，大腿殼體與小腿殼體鉸接；調(diào)節(jié)機構(gòu)包括液壓缸，液壓缸的兩端分別與大腿殼體和小腿殼體鉸接，液壓缸包括缸體，以及與缸體活動連接的活塞和活塞桿，缸體內(nèi)位于活塞的兩側(cè)分別設置有第一腔室和第二腔室，活塞上設置有控制第一腔室和第二腔室中液壓油流向的控制單元；供油管路連通第一腔室和第二腔室；回油管路連通第一腔室和第二腔室，回油管路上設置有用于控制液壓油排出流量的閥體。本實用新型的一種可變阻尼的膝關節(jié)助行機器人，具有結(jié)構(gòu)簡單，耗電量少，可以對膝關節(jié)進行有效保護等優(yōu)點。

技術(shù)領域

本實用新型涉及康復醫(yī)療器械領域，尤其涉及一種可變阻尼的膝關節(jié)助行機器人。

背景技術(shù)

膝關節(jié)助行機器人是近年來迅速發(fā)展的一門新興技術(shù)，是機器人技術(shù)在醫(yī)學領域的新應用。膝關節(jié)助行機器人可以固定安裝在人體的下肢，在站立階段通過調(diào)節(jié)機構(gòu)對下肢提供所需的支撐力，其他階段可以通過髖關節(jié)轉(zhuǎn)動過程提供的慣性作用下使下肢發(fā)生相應的擺動，進而模仿正常行走時的步態(tài)。現(xiàn)有的采用液壓缸進行驅(qū)動的膝關節(jié)助行機器人通常需要設置油路通道，活塞桿在運動過程中，缸體內(nèi)位于活塞兩側(cè)腔室中的液壓油通過油路通道進行流通交換，并且此過程還需要設置有液壓泵進行驅(qū)動，消耗電能較大，影響了膝關節(jié)助行機器人的續(xù)航時間。并且由于在慣性力的作用下，下肢在伸直和彎曲的過程中擺動速度不受控制，而現(xiàn)有的膝關節(jié)助行機器人并沒有設置有效的緩沖裝置，導致下肢在擺動速度過快，導致膝關節(jié)受到的慣性力較大，容易發(fā)生二次損傷的事故。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型旨在解決上述所提及的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，耗電量少，通過調(diào)節(jié)活塞桿在運動過程中的阻尼，對膝關節(jié)進行有效保護的膝關節(jié)助行機器人。

本實用新型是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種可變阻尼的膝關節(jié)助行機器人，包括支撐機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)、供油管路和回油管路；

所述支撐機構(gòu)包括大腿殼體和小腿殼體，所述大腿殼體與小腿殼體鉸接；

所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括液壓缸，所述液壓缸的兩端分別與大腿殼體和小腿殼體鉸接，所述液壓缸包括缸體，以及與缸體活動連接的活塞和活塞桿，所述缸體內(nèi)位于活塞的兩側(cè)分別設置有第一腔室和第二腔室，所述活塞上設置有控制第一腔室和第二腔室中液壓油流向的控制單元；

所述供油管路連通第一腔室和第二腔室，可分別向第一腔室和第二腔室中供給液壓油；

所述回油管路連通第一腔室和第二腔室，可分別將第一腔室和第二腔室中的液壓油排出，所述回油管路上設置有用于控制液壓油排出流量的閥體。

優(yōu)選地，所述控制單元包括設置在活塞上的第一單向閥和第二單向閥，第一單向閥可使第一腔室內(nèi)的液壓油流向第二腔室，第二單向閥可使第二腔室內(nèi)的液壓油流向第一腔室。

優(yōu)選地，所述缸體內(nèi)設置有用于檢測活塞桿運動至完全收縮狀態(tài)和完全伸出狀態(tài)的位置感應開關。

優(yōu)選地，所述供油管路包括油箱、第一供油管路、第二供油管路以及驅(qū)動液壓油流動的液壓泵，所述第一供油管路的兩端分別連通油箱和第一腔室，所述第二供油管路的兩端分別連通油箱和第二腔室。

優(yōu)選地，所述第一供油管路和第二供油管路上均設置有過濾裝置以及控制閥。

優(yōu)選地，所述回油管路包括分別連通第一腔室和第二腔室的第一回油管路和第二回油管路。

優(yōu)選地，所述閥體包括分別設置在第一回油管路和第二回油管路上的第一溢流閥和第二溢流閥。

優(yōu)選地，所述供油管路和回油管路通過二位五通電磁閥控制其管路的通斷。

優(yōu)選地，所述大腿殼體和小腿殼體通過分別固定在其上的大腿殼體連接板和小腿殼體連接板鉸接。