[发明专利]一种用于全身康复训练的外骨骼机器人

说明书

一种用于全身康复训练的外骨骼机器人，采用人体仿生结构设计，机器人上躯体的两条手臂均可以帮助患者进行小臂康复训练以及帮助患者进行多模式下的大臂康复训练；机器人下躯体的两条腿部均可以帮助患者进行小腿康复训练以及帮助患者进行多模式下的大腿康复训练；机器人中间躯体可以帮助患者进行向前/后/左/右弯曲运动以实现腰部的康复训练；机器人上躯体通过前胸板、后背板及松紧带与患者上躯体进行固定并配有护颈，机器人上躯体的手臂可调整长度，以适应不同患者手臂长度；机器人下躯体通过腿部绑带与患者腿部进行固定，机器人下躯体的腿部可调整长度，以适应不同患者腿部长度，且机器人下躯体的足部板也可调整位置以适应患者的脚部长度。

技术领域

本发明属于康复训练设备技术领域，特别是涉及一种用于全身康复训练的外骨骼机器人。

背景技术

据不完全统计，目前我国存在全身或部分肢体运动功能障碍的患者大约1500万，为了使这类患者尽可能的恢复行动能力，必须进行必要的康复治疗。现阶段，绝大多数患者仍然需要依赖康复治疗师的辅助才行完成康复训练，导致康复治疗师的工作强度很高，为了降低康复治疗师的工作强度，越来越多的自动康复设备被研发出来，目前使用最多的自动康复设备包括牵引式康复设备和悬挂式康复设备，但是上述两类自动康复设备功能较为单一，对于基数庞大的患者来说已经难以满足实际需求。因此，研发一种可帮助患者完成康复训练的多功能康复训练设备十分迫切。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于全身康复训练的外骨骼机器人，首次将人体仿生结构引入康复训练设备的设计中，而且能够根据实际需要帮助患者完成全身或局部肢体的康复训练。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于全身康复训练的外骨骼机器人，包括上躯体、下躯体及中间躯体；所述上躯体包括左臂、右臂、护颈、前胸板、后背板及侧向抬臂驱动机构；所述前胸板与后背板之间通过松紧带相连；所述护颈位于前胸板和后背板上方；所述左臂和右臂对称安装在后背板左右两侧，所述侧向抬臂驱动机构设置在后背板背面，左臂和右臂通过侧向抬臂驱动机构提供侧向抬臂驱动力；所述下躯体包括左腿、右腿、臀板及侧向抬腿驱动机构；所述左腿和右腿对称安装在臀板左右两侧，所述侧向抬腿驱动机构设置在臀板背面，左腿和右腿通过侧向抬腿驱动机构提供侧向抬腿驱动力；所述中间躯体用于连接上躯体和下躯体，中间躯体包括腰椎、第一电动推杆、第二电动推杆、第一绳索、第二绳索、第一线轮、第二线轮、第一线轮驱动电机及第二线轮驱动电机；所述腰椎上端与后背板相连，腰椎下端与臀板相连，在腰椎上安装有腰带；所述第一电动推杆和第二电动推杆相对于腰椎左右对称设置，第一电动推杆和第二电动推杆的推杆端部通过两自由度关节与前胸板相连，第一电动推杆的底座底部通过两自由度关节与左腿相连，第二电动推杆的底座底部通过两自由度关节与右腿相连；所述第一线轮驱动电机及第二线轮驱动电机均设置在侧向抬腿驱动机构内；所述第一线轮固装在第一线轮驱动电机的电机轴上，第一绳索一端连接在第一线轮上，第一绳索另一端连接在腰椎的左半边；所述第二线轮固装在第二线轮驱动电机的电机轴上，第二绳索一端连接在第二线轮上，第二绳索另一端连接在腰椎的右半边。

所述左臂和右臂结构相同，均包括小臂、小臂回转驱动电机、大臂、大臂回转驱动电机及肩甲板；所述大臂回转驱动电机安装在肩甲板上，所述大臂一端固连在大臂回转驱动电机的电机轴上，所述小臂回转驱动电机安装在大臂另一端，所述小臂一端固连在小臂回转驱动电机的电机轴后，小臂另一端为自由端；在所述小臂和大臂均安装有手臂绑带；所述大臂长度可调。