[发明专利]智能辅助行走机器人

说明书

智能辅助行走机器人，包括腰部固定结构、腰部控制系统、髋部驱动机构、传动摆臂杆和腿部绑定结构；腰部固定结构包括后腰壳体、后腰壳体两侧的侧腰延伸壳体，固设在后腰壳体内侧的腰部绑带；侧腰延伸壳体一端有销轴安装部，销轴安装部内安装有连接销轴；腰部控制系统包括主控板、薄膜开关；髋部驱动机构包括电机、电机内侧壳、电机外侧壳和随转壳体，电机内侧壳和电机外侧壳卡合固定，二者与侧腰延伸壳体下端可转动连接，电机设在电机内侧壳和电机外侧壳内，电机一侧设有三根动力输出轴，随转壳体安装在电机外侧壳外侧，中部与动力输出轴固连，下部有摆臂连接部，摆臂连接部和传动摆臂杆固连。本发明可给人抬腿行走提供行走辅助,功能强大。

技术领域

本发明涉及助力行走装置领域，尤其涉及一种智能辅助行走机器人。

背景技术

对于腿部残疾人士、腿脚不便的老年人或者腿部受伤在接受康复训练的患者，独自行走十分不便，经常需要监护人或护士的帮助，或者依靠一根拐杖才能行走，严重影响他们的生活活动范围。虽然现在市面上出现了很多的人体外辅助行走的装置，但是现有的这些装置存在一些问题，通常这些现有结构复杂，需要多个电机及其连接装置；需要大量的电能驱动整个装置，动力部分体积较大，效率低下，且在运动的时候动作较为机械，显得不够灵活；存在过多的关节和过多的电机，与人体的固定不够牢固稳定，机器动力不能有效输出到行走时关键发力位置，整个装置难以稳定控制；因此，现有技术尚有待改进和发展。髋关节指的是大腿根部为中心，向周围大约是10cm左右的这样一个圆周的范围，股骨头髋臼以及周围的关节囊以及部分股骨颈都属于髋关节。髋关节部位、大腿部位是人体行走发力的主要部位，如何控制机器精准有效地在髋关节部位处输出辅助力矩，精简结构，优化穿戴体验，成为进一步改进的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种能自适应地为穿戴者提供行走辅助的智能辅助行走机器人。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：智能辅助行走机器人，包括腰部固定结构、腰部控制系统、髋部驱动机构、传动摆臂杆和腿部绑定结构；腰部控制系统安装在腰部固定结构内，髋部驱动机构对称设置在腰部固定结构两侧，传动摆臂杆可拆卸设置在髋部驱动机构下端，腿部绑定结构固定设置在传动摆臂杆下部；

所述腰部固定结构包括后腰壳体、对称安装在后腰壳体两侧的侧腰延伸壳体，以及固定安装在后腰壳体内侧的腰部绑带；所述侧腰延伸壳体远离后腰壳体的端部一体成型有销轴安装部，所述销轴安装部内固定安装有相匹配的连接销轴；所述腰部控制系统包括设置在后腰壳体内部的主控板、电池固定座、电池组，以及设置在侧腰延伸壳体上的薄膜开关，所述主控板、电池固定座固定在后腰壳体内，所述电池组固定在电池固定座上，所述电池组与主控板电连接；

所述髋部驱动机构包括电机、电机内侧壳、电机外侧壳和随转壳体，所述电机与主控板、薄膜开关电连接，所述电机内侧壳和电机外侧壳卡合固定，所述电机内侧壳、电机外侧壳与侧腰延伸壳体的下端可转动连接，所述电机设置在电机内侧壳和电机外侧壳内，所述电机靠近电机外侧壳的一侧设置有呈三角形分布的三根动力输出轴，所述随转壳体安装在电机外侧壳外侧，所述随转壳体中部与三根动力输出轴固定连接，所述随转壳体下部一体成型有摆臂连接部，所述摆臂连接部和传动摆臂杆顶部固定连接；所述腿部绑定结构用于与大腿绑定。

进一步地，所述电机内侧壳和电机外侧壳的上部均设置有销轴连接部，所述销轴连接部靠近连接销轴的一侧均一体成型有第一插接柱，所述延伸外壳、延伸内壳的销轴安装部均与第一插接部相匹配设置有第二插接柱，所述电机内侧壳、电机外侧壳通过第一插接柱和第二插接柱的插接固定与侧腰延伸壳体的下端可转动连接。