[發明專利]一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人

有效

• 申請號: 202210138452.0
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114668626B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 牛建業;田俊杰;鄭思遠;王立鵬;張興超;李姍姍;姜智文
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H9/00
• 代理公司: 常州正揚專利代理事務所(普通合伙) 32714
• 代理人: 侯慧娜

1.一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：包括定平臺（1）、與所述定平臺（1）連接的動平臺（2）、安裝在動平臺（2）上的腰椎支撐組件（3）以及對稱設置在所述腰椎支撐組件（3）兩側的兩支撐氣囊（4）；所述腰椎支撐組件（3）包括：多個并列設置的波紋管氣囊（30）；所述動平臺（2）通過設置在定平臺（1）上的3-PRS并聯機構驅動，所述3-PRS并聯機構的每個分支機構包括：滾珠絲杠驅動組（5）、連接在滾珠絲杠驅動組（5）的輸出端的連接板（6）、設置在所述連接板（6）上的轉軸支架（7）、轉動連接在所述轉軸支架（7）上的轉動副以及與所述轉動副連接的球副；所述球副與所述動平臺（2）固定連接；所述轉動副為一U型架（8）轉動連接在所述轉軸支架（7）上；所述球副為一圓筒（9）的端部設置萬向球（10），所述圓筒（9）與所述U型架（8）固定連接，所述萬向球（10）上設置有螺紋孔，所述萬向球（10）與所述動平臺（2）通過螺栓固定連接；3個分支機構的球副在平面上形成等腰三角形，其中第一分支機構（19）的球副的中心位于兩支撐氣囊4的中間位置；第二分支機構（20）和第三分支機構（21）分別對稱設置在支撐氣囊（4）的下側，且第二分支機構（20）和第三分支機構（21）的球副朝向定平臺（1）的左右兩側，第一分支機構（19）的球副朝向定平臺（1）的前側。

2.根據權利要求1所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述腰椎支撐組件（3）還包括：固定在所述波紋管氣囊（30）上的安裝架（31）和安裝在所述安裝架（31）與所述動平臺（2）之間的反射式光柵（32）。

3.根據權利要求2所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述轉軸支架（7）上轉動連接有承重滑輪（11），所述承重滑輪（11）在定平臺（1）上表面滾動。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述連接板（6）上設置有立柱（12）；所述定平臺（1）上設置有與滾珠絲杠驅動副的直線運動方向平行的軌道（13）；所述立柱（12）滑動連接在所述軌道（13）內。

5.根據權利要求4所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述軌道（13）的端部具有用來檢測所述立柱（12）位移的位移傳感器（14）。

6.根據權利要求1所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述支撐氣囊（4）的四個角與所述動平臺（2）之間具有墊片（15），通過螺栓穿過所述支撐氣囊（4）、墊片（15）與所述動平臺（2）連接。

7.根據權利要求1所述的一種位姿可調的剛柔耦合腰部康復機器人，其特征在于：所述支撐氣囊（4）和所述波紋管氣囊（30）的外部還設置有軟體硅膠層（16）。