[实用新型]可折展的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移动辅助机器人，特别是涉及一种可折展的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人。

背景技术

随着社会的发展，我国已步入老龄化的社会。截止2014年底，我国60岁以上老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5％。并且老年人多数存在关节力量不足、腿脚不便等问题，其日常生活需要人来照料。另外我国存在着较大一部分比重的脑血管疾病患者，他们通常伴有偏瘫和截瘫症状，严重影响着下肢肢体运动。医学研究表明，脑血管患者在病情稳定后，受损的神经系统将会进行自动修复，但自然恢复过程比较缓慢，并且难以痊愈。但有效的康复训练可以使得神经系统功能重组和代偿，加速神经系统的修复，使患者恢复运动能力。

国内外众多科研人员对下肢康复机器人开展了研究，主要致力于实现辅助行走和康复训练功能。从使用者的日常生活需求考虑，为使用者提供坐姿状态下快速移动、辅助使用者站立功能与前面两种功能具有同等的地位。因此开发出一种融合坐姿状态下快速移动、辅助站立和辅助行走功能于一体的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人显得急为迫切。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具备坐姿状态下快速移动、辅助站立和辅助行走功能于一体的可折展的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可折展的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人，包括左右对称的两个脚踏板、两个小腿杆、两个大腿杆和两个腰杆，所述脚踏板通过踝关节连接在所述小腿杆的内侧，所述小腿杆的上端与所述大腿杆的下端通过膝关节连接在一起，所述大腿杆和所述小腿杆均设有驱动电机，所述大腿杆的上端与所述腰杆的下端通过髋关节连接在一起，在所述大腿杆和所述小腿杆上均连接有腿部固定带，在所述腰杆上连接有腰部固定带，所述大腿杆的驱动电机为直线电机，所述直线电机安装在所述腰杆和传动杆之间，所述传动杆的后端铰接在大腿杆滑块的外侧，所述大腿杆滑块安装在所述大腿杆的外侧；所述小腿杆的驱动电机为旋转电机，所述旋转电机固定在底杆上，所述旋转电机通过锥齿轮组驱动后轮轴，在所述后轮轴上固接有小齿轮，所述小齿轮和大齿轮啮合，所述大齿轮固装在膝关节的外端，在所述大齿轮的外侧设有底杆，所述底杆的上端转动连接在所述后轮轴上，所述小腿杆设置在所述底杆的内侧，在所述底杆和所述小腿杆之间设有小连杆，所述小连杆的上端铰接在小腿杆滑块的外侧，所述小腿杆滑块安装在所述小腿杆的外侧，所述小连杆的下端与所述底杆铰接，所述底杆的下端与所述小腿杆的下端通过踝关节连接；在所述底杆和所述连杆之间设有平行锁固结构，所述大腿杆滑块和所述小腿杆滑块通过位于其外侧的大连杆连接，在所述腰杆和所述大腿杆之间设有转动锁固结构，在所述小腿杆滑块和所述踝关节之间设有上移锁固结构，在所述底杆上安装有前轮和后轮，在所述前轮的前方设有万向轮，所述万向轮通过轮架与所述小腿杆滑块连接，在两个所述腰杆之间连接有靠背板，在两个所述大腿杆之间连接有柔性椅座垫。

所述转动锁固结构包括固接在所述大腿杆上端外侧的锁销座和开设在所述腰杆下端前侧的锁口，在所述锁销座上设有滑道，在所述滑道内从上至下依次设有锁销、弹簧和限位板，所述弹簧夹压在所述限位板和所述锁销之间，所述锁销采用柔性钢丝绳连接在大腿杆滑块上；当所述腰杆和所述大腿杆垂直时，所述锁销插装在所述锁口内。

所述上移锁固结构包括固接在所述小腿杆滑块下方的锁壳，在所述锁壳内设有可伸缩的锁舌，所述锁舌以所述踝关节作为锁栓，在所述锁舌的后部设有回拉环。

当辅助机器人处于轮椅状态时，所述后轮着地，所述前轮和/或所述万向轮着地，所述小齿轮与所述大齿轮脱离，所述上移锁固结构处于锁固状态，所述转动锁固结构处于锁固状态。

当辅助机器人处于外骨骼机器人状态时，所述直线电机通过所述传动杆带动所述大腿杆绕所述髋关节转动；所述平行锁固结构处于锁固状态，所述旋转电机带动所述小腿杆绕所述膝关节转动；当辅助机器人处于辅助站立状态时，所述直线电机通过所述传动杆带动所述大腿杆滑块向所述膝关节移动，带动所述大连杆绕所述小腿杆滑块转动，进而推动所述大腿杆绕所述膝关节转动。