[發明專利]一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人

在審

• 申請號: 202211157299.2
• 申請日: 2022-09-22
• 公開（公告）號: CN116512217A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 高貫斌;閆夢夢;陳新;那靖;邢亞珊;黃英博;韓世昌;楊春曦;王嫻;張秀峰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J19/00;A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 張云

1.一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，包括腰部綁縛模塊(1)、大腿綁縛模塊(2)、膝關節繞線模塊(3)、小腿可調結構(4)、小腿綁縛模塊(5)、動力系統模塊(6)，其特征在于：所述大腿綁縛模塊(2)一端連接腰部綁縛模塊(1)，大腿綁縛模塊(2)另一端連接膝關節繞線模塊(3)一端，膝關節繞線模塊(3)另一端通過小腿可調模塊(4)連接小腿綁縛模塊(5)，小腿綁縛模塊(5)另一端為自由端；動力系統模塊(6)中鮑登繩(6-4)繞過膝關節繞線模塊3后回到動力系統模塊(6)中與鮑登繩(6-4)首尾相接固定。

2.根據權利要求1所述的雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，其特征在于：還包括移動支撐架模塊(7)；所述動力系統模塊(6)放置在移動支撐架模塊(7)上。

3.根據權利要求1或2所述的雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，其特征在于：所述腰部綁縛模塊(1)包括腰帶(1-1)、伸縮帶(1-2)以及伸縮帶扣(1-3)；其中，伸縮帶扣(1-3)與大腿綁縛模塊(2)固定連接，伸縮帶(1-2)一端繞過腰帶(1-1)，伸縮帶(1-2)另一端繞過伸縮帶扣(1-3)，伸縮帶(1-2)兩端粘貼連接。

4.根據權利要求1或2所述的雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，其特征在于：所述大腿綁縛模塊(2)包括大腿板(2-1)以及大腿綁縛組件；其中，大腿綁縛組件包括大腿綁縛固定塊(2-2-1)、大腿綁縛調節塊(2-2-2)、大腿綁縛連接塊(2-2-3)；大腿綁縛固定塊(2-2-1)與大腿板(2-1)固定連接，大腿綁縛固定塊(2-2-1)兩側分別布置依次連接的多個大腿綁縛調節塊(2-2-2)，位于端部的大腿綁縛調節塊(2-2-2)與大腿綁縛連接塊(2-2-3)轉動連接，大腿板(2-1)一端與腰部綁縛模塊(1)固定連接，大腿板(2-1)另一端與膝關節繞線模塊(3)固定連接；和/或

所述小腿綁縛模塊(5)包括小腿板(5-1)以及小腿綁縛組件；其中，小腿綁縛組件包括小腿綁縛固定塊(5-2-1)、小腿綁縛調節塊(5-2-2)、小腿綁縛連接塊(5-2-3)；小腿綁縛固定塊(5-2-1)與小腿板(5-1)固定連接，小腿綁縛固定塊(5-2-1)兩側分別布置依次連接的多個小腿綁縛調節塊(5-2-2)，位于端部的小腿綁縛調節塊(5-2-2)與小腿綁縛連接塊(5-2-3)轉動連接，小腿板(5-1)一端與小腿可調結構(4)固定連接，小腿板(5-1)另一端與為自由端。

5.根據權利要求1或2所述的雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，其特征在于：所述膝關節繞線模塊(3)包括傳感系統、膝關節外殼、膝關節遠端滑輪(3-3)、扭矩傳感器(3-4)、小腿連接件(3-5)；其中傳感系統包括編碼器端蓋(3-1-1)、編碼器(3-1-2)、磁鐵(3-1-3)、磁鐵固定塊(3-1-4)，膝關節外殼包括膝關節前外殼(3-2-1)、膝關節后外殼(3-2-2)；其中，編碼器(3-1-2)與編碼器端蓋(3-1-1)固定連接，編碼器端蓋(3-1-1)與膝關節前外殼(3-2-1)固定連接，磁鐵(3-1-3)放置于磁鐵固定塊(3-1-4)中心凹槽內固定，磁鐵固定塊(3-1-4)與膝關節遠端滑輪(3-3)同軸固定連接，膝關節前外殼(3-2-1)與膝關節遠端滑輪(3-3)一側轉動連接，膝關節前外殼(3-2-1)內側限位塊與與膝關節遠端滑輪(3-3)一側的限位滑槽配合，膝關節遠端滑輪(3-3)另一側與扭矩傳感器(3-4)同軸固定連接，小腿連接件(3-5)與膝關節后外殼(3-2-2)同軸轉動連接，將扭矩傳感器(3-4)放置于小腿連接件(3-5)內部，將扭矩傳感器(3-4)與小腿連接件(3-5)固定連接，膝關節前外殼(3-2-1)與膝關節后外殼(3-2-2)固定連接，小腿連接件(3-5)下部與小腿可調結構(4)轉動連接；穿過膝關節前外殼(3-2-1)的鮑登繩(6-4)繞過膝關節遠端滑輪(3-3)、再返程穿過膝關節前外殼(3-2-1)，鮑登繩(6-4)與膝關節遠端滑輪(3-3)固定連接。