一种双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人

文档序号:33577838发布日期:2023-03-24 17:24阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,包括腰部绑缚模块(1)、大腿绑缚模块(2)、膝关节绕线模块(3)、小腿可调结构(4)、小腿绑缚模块(5)、动力系统模块(6),其特征在于:所述大腿绑缚模块(2)一端连接腰部绑缚模块(1),大腿绑缚模块(2)另一端连接膝关节绕线模块(3)一端,膝关节绕线模块(3)另一端通过小腿可调结构(4)连接小腿绑缚模块(5),小腿绑缚模块(5)另一端为自由端;动力系统模块(6)中鲍登绳(6-4)绕过膝关节绕线模块(3)后回到动力系统模块(6)中与鲍登绳(6-4)首尾相接固定。2.根据权利要求1所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:还包括移动支撑架模块(7);所述动力系统模块(6)放置在移动支撑架模块(7)上。3.根据权利要求1或2所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述腰部绑缚模块(1)包括腰带(1-1)、伸缩带(1-2)以及伸缩带扣(1-3);其中,伸缩带扣(1-3)与大腿绑缚模块(2)固定连接,伸缩带(1-2)一端绕过腰带(1-1),伸缩带(1-2)另一端绕过伸缩带扣(1-3),伸缩带(1-2)两端粘贴连接。4.根据权利要求1或2所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述大腿绑缚模块(2)包括大腿板(2-1)以及大腿绑缚组件;其中,大腿绑缚组件包括大腿绑缚固定块(2-2-1)、大腿绑缚调节块(2-2-2)、大腿绑缚连接块(2-2-3);大腿绑缚固定块(2-2-1)与大腿板(2-1)固定连接,大腿绑缚固定块(2-2-1)两侧分别布置依次连接的多个大腿绑缚调节块(2-2-2),位于端部的大腿绑缚调节块(2-2-2)与大腿绑缚连接块(2-2-3)转动连接,大腿板(2-1)一端与腰部绑缚模块(1)固定连接,大腿板(2-1)另一端与膝关节绕线模块(3)固定连接;和/或所述小腿绑缚模块(5)包括小腿板(5-1)以及小腿绑缚组件;其中,小腿绑缚组件包括小腿绑缚固定块(5-2-1)、小腿绑缚调节块(5-2-2)、小腿绑缚连接块(5-2-3);小腿绑缚固定块(5-2-1)与小腿板(5-1)固定连接,小腿绑缚固定块(5-2-1)两侧分别布置依次连接的多个小腿绑缚调节块(5-2-2),位于端部的小腿绑缚调节块(5-2-2)与小腿绑缚连接块(5-2-3)转动连接,小腿板(5-1)一端与小腿可调结构(4)固定连接,小腿板(5-1)另一端与为自由端。5.根据权利要求1或2所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述膝关节绕线模块(3)包括传感系统、膝关节外壳、膝关节远端滑轮(3-3)、扭矩传感器(3-4)、小腿连接件(3-5);其中传感系统包括编码器端盖(3-1-1)、编码器(3-1-2)、磁铁(3-1-3)、磁铁固定块(3-1-4),膝关节外壳包括膝关节前外壳(3-2-1)、膝关节后外壳(3-2-2);其中,编码器(3-1-2)与编码器端盖(3-1-1)固定连接,编码器端盖(3-1-1)与膝关节前外壳(3-2-1)固定连接,磁铁(3-1-3)放置于磁铁固定块(3-1-4)中心凹槽内固定,磁铁固定块(3-1-4)与膝关节远端滑轮(3-3)同轴固定连接,膝关节前外壳(3-2-1)与膝关节远端滑轮(3-3)一侧转动连接,膝关节前外壳(3-2-1)内侧限位块与膝关节远端滑轮(3-3)一侧的限位滑槽配合,膝关节远端滑轮(3-3)另一侧与扭矩传感器(3-4)同轴固定连接,小腿连接件(3-5)与膝关节后外壳(3-2-2)同轴转动连接,将扭矩传感器(3-4)放置于小腿连接件(3-5)内部,将扭矩传感器(3-4)与小腿连接件(3-5)固定连接,膝关节前外壳(3-2-1)与膝关节后外壳(3-2-2)固定连接,小腿连接件(3-5)下部与小腿可调结构(4)转动连接;穿过膝关节前外壳(3-2-1)的鲍登绳(6-4)绕过膝关节远端滑轮(3-3)、再返程穿过膝关节前外壳(3-2-1),鲍登绳(6-4)与膝关节远端滑轮(3-3)固定连接。
6.根据权利要求5所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述膝关节绕线模块(3)还包括膝关节插拔组件和/或膝关节线管固定组件;所述膝关节插拔组件包括膝关节插拔外壳(3-6-1)、膝关节插拔卡扣(3-6-3)、弹簧(3-6-4)、膝关节插拔卡扣帽(3-6-5);其中,膝关节插拔外壳(3-6-1)与膝关节前外壳(3-2-1)固定连接,膝关节插拔卡扣(3-6-3)穿过膝关节插拔外壳(3-6-1)与膝关节插拔卡扣帽(3-6-5)固定连接,弹簧(3-6-4)固定在膝关节插拔卡扣(3-6-3)与膝关节插拔外壳(3-6-1)之间;通过膝关节插拔组件与大腿绑缚模块(2)中大腿板(2-1)固定连接;所述膝关节线管固定组件包括膝关节线管固定块、膝关节线管连接头;其中,膝关节前外壳(3-2-1)上部及膝关节线管固定块设有槽孔,将膝关节线管连接头放置槽孔中,膝关节线管固定块与膝关节前外壳(3-2-1)固定连接,使得膝关节线管连接头固定在膝关节前外壳(3-2-1)与膝关节线管固定块之间。7.根据权利要求1或2所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述动力系统模块(6)包括电源组件(6-1)、电机组件(6-2)、腰部绕线轮组件、鲍登绳(6-4)、腰部外壳、腰部挂钩(6-6);其中,腰部外壳包括腰部前盖(6-5-1)与腰部后盖(6-5-2),腰部挂钩(6-6)与腰部后盖(6-5-2)固定连接,电源组件(6-1)放置于腰部后盖(6-5-2)卡槽中固定,电机组件(6-2)的定子与腰部后盖(6-5-2)固定连接,电机组件(6-2)的转子与腰部绕线轮组件同轴固定连接;鲍登绳(6-4)依次绕过腰部绕线轮组件、绕过膝关节绕线模块(3)中膝关节远端滑轮(3-3)后回到动力系统模块(6)中与鲍登绳(6-4)首尾相接固定。8.根据权利要求7所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述腰部绕线轮组件包括腰部绳索固定块(6-3-1)、腰部绕线轮(6-3-2)、腰部绕线轮第一端盖(6-3-3)、腰部绕线轮第二端盖(6-3-4)、腰部线管连接头、腰部线管固定块;其中,腰部绕线轮(6-3-2)与电机组件(6-2)的转子同轴固定连接,腰部绳索固定块(6-3-1)与腰部绕线轮(6-3-2)固定连接,腰部绕线轮第一端盖(6-3-3)及腰部绕线轮第二端盖(6-3-4)与电机组件(6-2)的定子固定连接,腰部绕线轮第二端盖(6-3-4)一侧及腰部线管固定块设有槽孔,将腰部线管连接头放置其槽孔中,腰部线管固定块与腰部绕线轮第二端盖固定连接,使得腰部线管连接头固定在腰部绕线轮第二端盖(6-3-4)与腰部线管固定块之间;所述腰部线管连接头包括腰部左线管连接头(6-3-5-1)以及腰部右线管连接头(6-3-5-2),腰部线管固定块包括腰部左线管固定块(6-3-6-1)以及腰部右线管固定块(6-3-6-2);鲍登绳(6-4)依次绕过腰部绕线轮(6-3-2)、穿过腰部右线管连接头(6-3-5-2)、绕过膝关节远端滑轮(3-3)、穿过腰部左线管连接头(6-3-5-1)、绕回腰部绕线轮(6-3-2)后首尾连接并与腰部绳索固定块(6-3-1)固定连接。9.根据权利要求8所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述腰部线管固定块内部沿轴向方向设有多个弧形槽。10.根据权利要求2所述的双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,其特征在于:所述移动支撑架模块(7)包括支撑架主体(7-1)、距离探测器(7-2)、支撑架前轮(7-3)、支撑架后轮(7-4)、后轮固定块(7-5)、移动支撑架后轮电机(7-6)、移动支撑架电源(7-7);距离探测器(7-2)与支撑架主体(7-1)固定连接,支撑架前轮(7-3)与支撑架主体(7-1)固定连接,后轮固定块(7-5)与支撑架主体(7-1)固定连接,支撑架后轮(7-4)与后轮固定块(7-5)一端固定连接,移动支撑架后轮电机(7-6)与后轮固定块(7-5)另一端固定连接,移动支撑架电
源(7-7)放置于支撑架主体(7-1)底部卡槽内固定。

技术总结
本实用新型公开了一种双向绳驱动膝关节康复训练外骨骼机器人,包括腰部绑缚模块、大腿绑缚模块、膝关节绕线模块、小腿可调结构、小腿绑缚模块、动力系统模块,所述大腿绑缚模块一端连接腰部绑缚模块,大腿绑缚模块另一端连接膝关节绕线模块一端,膝关节绕线模块另一端通过小腿可调模块连接小腿绑缚模块,小腿绑缚模块另一端为自由端;动力系统模块中鲍登绳绕过膝关节绕线模块后回到动力系统模块中与鲍登绳首尾相接固定。本实用新型具有双向助力、结构轻便、分离布置、视觉跟随、快速拆卸、穿戴舒适的有益效果。舒适的有益效果。舒适的有益效果。


技术研发人员:闫梦梦 高贯斌 陈新 那靖 邢亚珊 黄英博 韩世昌 杨春曦 王娴 张秀峰
受保护的技术使用者:昆明理工大学
技术研发日:2022.09.22
技术公布日:2023/3/23
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1