[實用新型]一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構

有效

• 申請號: 201821314828.4
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN209316409U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 陳正;周時釗;盧形;黃方昊;朱世強;梅瓏;金來;郭凱
• 申請（專利權）人: 浙江大學;安徽三聯機器人科技有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;A61H1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，包括腰部（1）、左腿、右腿、電機-減速器驅動系統（3）和電源模塊；所述左腿和右腿分別與腰部（1）連接，并對稱設置在腰部（1）兩側；電機-減速器驅動系統（3）分別設置在左右腿的各主動驅動關節處，并對其進行控制；電源模塊對電機-減速器驅動系統（3）供電；

所述腰部（1）包括電池（9）、背部負重板（10）、電池底板、腰部寬度調整板（11）、海綿墊（12）、連接板（13）、腰部旋轉阻尼器（14）、腰部綁帶（15）和腰部旋轉板（16）；其中，電池底板安裝在背部負重板（10）的后下方；兩塊腰部寬度調整板（11）分別連接在背部負重板（10）兩側；連接板（13）連接在腰部寬度調整板（11）上；腰部旋轉板（16）與連接板（13）配合，并且使用腰部旋轉阻尼器（14）進行限制；腰部綁帶（15）固定連接在背部負重板（10）與兩塊連接板（13）上；海綿墊（12）用于緩沖穿戴者背部沖擊。

2.根據權利要求1所述的一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，所述右腿和左腿結構相同，包括髖關節（2）、大腿（4）、膝關節（5）、小腿（6）、踝關節（7）和腳掌（8）；其中，髖關節（2）固定聯接在腰部旋轉板（16）和大腿固定板（24）上；大腿（4）和小腿（6）連接形成膝關節（5）；小腿（6）與踝關節連接板（34）連接并加以踝關節旋轉阻尼器（35）進行約束；踝關節連接板（34）與腳掌（8）通過螺釘連接；力傳感器分別固定在大腿固定板（24）與小腿固定板（29）上，用于采集運動過程中的力學信息；腿部綁帶鈑金件固定在大腿固定板（24）和小腿固定板（29）的兩側，用于安裝綁帶以保證力傳感器所得到的準確的信息。

3.根據權利要求2所述的一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，所述髖關節（2）包括縱向旋轉柱（20）、第二連接柱（21）、髖關節旋轉阻尼器（22）和髖關節減速器連接板（23）；其中，縱向旋轉柱（20）與腰部旋轉板（16）配合并配以軸承；第二連接柱（21）與縱向旋轉柱（20）通過螺釘固定連接；髖關節減速器連接板（23）與第二連接柱（21）配合，并且利用髖關節旋轉阻尼器（22）對髖關節減速器連接板（23）與第二連接柱（21）的相互旋轉運動施加約束。

4.根據權利要求2所述的一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，所述大腿（4）包括大腿固定板（24）、大腿力傳感器（25）、大腿綁帶鈑金件（26）、大腿綁帶（27）和大腿可調長度板（28）；其中，大腿固定板（24）和電機-減速器驅動系統（3）的減速器鋼輪連接；大腿可調長度板（28）與大腿固定板（24）通過螺栓連接；大腿力傳感器（25）固定連接在大腿固定板（24）上；大腿綁帶鈑金件（26）固定連接在與大腿力傳感器（25）同高度處的大腿固定板（24）的兩邊。

5.根據權利要求4所述的一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，所述膝關節（5）是由大腿可調長度板（28）、小腿固定板（29）以及電機-減速器驅動系統（3）所組成的；其中，大腿可調長度板（28）與減速器鋼輪連接；小腿固定板（29）與減速器柔輪連接。

6.根據權利要求2所述的一種可穿戴式電驅助力外骨骼下肢機構，其特征在于，所述小腿（6）包括小腿固定板（29）、小腿力傳感器（30）、小腿綁帶鈑金件（31）、小腿綁帶（32）和小腿可調長度板（33）；其中，小腿固定板（29）和電機-減速器驅動系統（3）的減速器柔輪連接；小腿可調長度板（33）與小腿固定板（29）通過螺栓連接；小腿力傳感器（30）固定連接在小腿固定板（29）上；小腿綁帶鈑金件（31）固定連接在與小腿力傳感器（30）同高度的小腿固定板（29）的兩邊。