[發明專利]一種基于并聯機構的下肢康復機器人及控制系統

在審

• 申請號: 202010814136.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111904793A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 馬蘇湖;禹華軍;范淵杰;汪從禮
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發明公開了一種本發明提供了一種基于并聯機構的下肢康復機器人及控制系統,下肢康復機器人具體包括：立柱本體；并聯機構，設于所述立柱本體上，且能夠沿所述立柱本體上下滑動；六軸傳感器，設于所述并聯機構上，用于采集使用者的運動參數。通過模擬人髖部關節的三個自由度來實時擬合髖部運動狀態的下肢康復機器人，利用并聯機構的的三自由度特性和高剛度特性可以更好的模擬人正常康復訓練時的髖部動作，通過對伺服電機的力矩控制讓患者髖部得到一個更舒適的康復訓練環境，此并聯機構結構簡單緊湊、適用場景較多。

技術領域

本發明涉及一種康復機器人，特別涉及一種基于并聯機構的下肢康復機器人及控制系統。

背景技術

近年來，隨著我國經濟的飛速發展和生活水平的提高，人們對身體健康的更加重視，因腦卒中、中風等疾病引起的下肢關節損傷的患者對下肢運動能力的恢復的需求也急劇增加。下肢康復機器人可以幫助理療師支撐和移動患者，維持身體平衡，將理療師從繁重的訓練任務中解放出來，從而節約了大量的人力成本。

目前，下肢康復機器人的主要功能在下肢減重和步態訓練等，對于髖部的機構調節較少，主要功能是髖部寬度調節，在這種情況下，下肢康復機器人不能擬合人體的髖部自由度，導致患者在康復訓練時不能在一個舒適的環境下進行康復訓練，從而不能很好的達到康復預期效果。鑒于此，克服上述現有技術所存在的缺陷是本領域亟待解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術中的技術問題，本發明提供了一種基于并聯機構的下肢康復機器人及控制系統。本發明公開了一種基于并聯機構的下肢康復機器人，包括：

立柱本體；

并聯機構，設于所述立柱本體上，且能夠沿所述立柱本體上下滑動；

六軸傳感器，設于所述并聯機構上，用于采集使用者的運動參數；

其中，所述并聯機構包括，

定平臺，與所述立柱本體可滑動連接；

動平臺，與所述定平臺相對設置，且所述動平臺能夠相對于所述定平臺移動；

轉動副，固定設于所述定平臺與所述動平臺相對的一面上；

球關節，設于所述動平臺與所述定平臺相對的一面上；

支撐桿，連接所述轉動副與所述球關節。

進一步地，所述定平臺上固定設有三個所述轉動副，且三個所述轉動副呈正三角形排列；所述動平臺上固定設有三個所述球關節，且三個所述球關節呈正三角形排列；

進一步地，三個所述轉動副排列所呈正三角形面積大于三個所述球關節排列所呈正三角形面積。

進一步地，所述支撐桿包括上支撐桿與下支撐桿，所述上支撐桿與所述球關節連接，所述下支撐桿與所述轉動副連接，且所述上支撐桿與下支撐桿間通過直線模組或伺服電機實現相對移動。

進一步地，所述并聯機構還包括髖部支撐件，所述髖部支撐件與所述動平臺連接，且所述六軸傳感器設于所述髖部支撐件上。

本發明還提供一種并聯機構的下肢康復機器人的控制系統，包括：主控制器及六軸傳感器，所述六軸傳感器用于采集使用者的運動參數，所述主控制器能夠通過CAN總線獲取所述運動參數數據并加以處理。

進一步地，還包括伺服驅動器，能夠接收所述主控制器處理完成的數據，并驅動伺服電機運動。