[發明專利]一種伺服電機下肢外骨骼康復機器人

在審

• 申請號: 202011415947.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112545843A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李健;張琦;王靜;周福鑫;張維烜
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 趙浩竹

本發明公開了一種伺服電機下肢外骨骼康復機器人，本發明采用國產伺服電機及減速器，在滿足外骨骼柔順活動的同時，大大降低了外骨骼的成本，出現故障時，維護成本也更低。同時為解決傳統下肢康復機器人橫向體積大、只能進行有級調節或者固定腿部長度等缺點。將橫向布置的電機改成豎向布置，大大減少了外骨骼的整體體積。外骨骼大腿處采用有滑軌的連桿，使得外骨骼的長度可以進行無極調節，使得整個外骨骼更好地滿足不同病患的需求，提高康復訓練效果。

技術領域

本發明涉及康復機器人技術領域，具體涉及一種伺服電機下肢外骨骼康復機器人。

背景技術

傳統的下肢外骨骼康復機器人的驅動電機及減速器一般采用國外進口的，價格昂貴，維修困難。傳統下肢外骨骼康復機器人的電機一般平行于地面安裝在髖關節和膝關節外側，導致整個外骨骼的橫向體積較大，外骨骼活動時不靈便。而且大部分外骨骼只能進行有級的長度調節或者是固定的腿部長度，不能滿足不同病患不同腿長的需求，所以傳統的外骨骼康復機器人往往安裝在固定式的下肢康復機器人上，而上述缺點導致康復訓練效果較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種新型的伺服電機下肢外骨骼康復機器人，本發明采用國產伺服電機及減速器，在滿足外骨骼柔順活動的同時，大大降低了外骨骼的成本，出現故障時，維護成本也更低。同時為解決傳統下肢康復機器人橫向體積大、只能進行有級調節或者固定腿部長度等缺點。將橫向布置的電機改成豎向布置，大大減少了外骨骼的整體體積。外骨骼大腿處采用有滑軌的連桿，使得外骨骼的長度可以進行無極調節，使得整個外骨骼更好地滿足不同病患的需求，提高康復訓練效果。

本發明采取的具體技術方案是：

一種伺服電機下肢外骨骼康復機器人，包括髖關節活動連桿、膝關節固定連桿，所述髖關節活動連桿上安裝有兩限位扣，所述膝關節固定連桿上設有兩條相平行的滑軌，兩限位扣之間設有兩個銷釘，銷釘穿過滑軌安裝在髖關節活動連桿上，所述膝關節固定連桿穿過限位扣，并由滑軌與銷釘配合沿著髖關節活動連桿上下移動進行長度調節。

優選地，所述膝關節固定連桿上還安裝有T型拉手外螺紋手柄，所述髖關節活動連桿上設有通孔，T型拉手外螺紋手柄的端頭穿過該通孔固定在膝關節固定連桿上，當長度調節確定后，通過T型拉手外螺紋手柄實現膝關節固定連桿與髖關節活動連桿的固定。

優選地，所述機器人還包括膝關節活動連桿、綁腿裝置，所述髖關節活動連桿、膝關節活動連桿上均設有腿部固定件，所述腿部固定件包括上壓片、下壓片a、下壓片b，所述下壓片a、下壓片b安裝在髖/膝關節活動連桿，所述上壓片分別與下壓片a、下壓片b連接，所述下壓片a、下壓片b之間有一定距離，該距離為綁腿裝置的調節尺的調節軌道，所述調節尺上開有多個平行的孔位，所述上壓片上開有孔位，所述調節尺上的孔位與所述上壓片上的孔位可配合安裝螺釘。

優選地，所述機器人還包括髖關節固定連桿，減速器、髖關節驅動電機、膝關節驅動電機、齒輪箱所述減速器、髖/膝關節固定連桿、髖/膝關節活動連桿通過螺栓連接；所述齒輪箱包括箱體、密封蓋，所述髖/膝關節驅動電機通過箱體安裝在減速器上，所述減速器的軸穿過箱體并在箱體內連接有錐齒輪一，所述髖/膝關節驅動電機的軸穿過箱體并在箱體內連接有錐齒輪二，所述錐齒輪一與所述錐齒輪二嚙合。

優選地，所述髖/膝關節固定連桿上設有兩限位塊和光柵尺擋片，對髖/膝關節活動連桿的旋轉角度進行限位。

優選地，兩限位塊之間及限位塊與光柵尺擋片的距離可調。

優選地，所述髖/膝關節活動連桿上鏡像對稱安裝有兩光電傳感器，所述光電傳感器隨著髖/膝關節活動連桿而活動，檢測出髖/膝關節轉動方向及角度。

優選地，所述髖關節固定連桿上設有兩彈簧片安裝塊，所述彈簧片安裝塊用于安裝Z字形彈簧板。

優選地，膝關節活動連桿上安裝有彈簧綁腿固定塊，所述彈簧綁腿固定塊用于安裝腳底綁帶。