[发明专利]下肢康复机器人的软体驱动结构

权利要求书

1.一种下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：包括双层气囊、固定连接件，其中：

所述双层气囊包括硅橡胶材质的软体气囊，所述软体气囊的端部与所述固定连接件连接，所述软体气囊的内侧在两者的连接处设有锥面；

所述固定连接件包括端盖、气孔盖和固定螺母，所述气孔盖与所述双层气囊密封连接，所述端盖盖于所述气孔盖上，所述气孔盖上设有通气管，所述端盖设有通孔，所述通气管的一端穿过所述通孔并外露于所述端盖，外露部分通过所述固定螺母装配固定；所述气孔盖设有锥面，用于与所述软体气囊的锥面贴合，所述端盖的内侧设有与所述气孔盖相贴合的锥面；在所述固定螺母拧紧的过程中，通过缩小所述气孔盖的锥面和所述端盖的锥面间的距离，增大各个零件之间的摩擦，使得所述软体驱动结构能承受更大的气压值；

所述双层气囊有两个，两个双层气囊并列设置，其中两个双层气囊上分别设有左气囊芯、右气囊芯，同时，还有包裹在软体气囊外围的左不可伸缩层、右不可伸缩层、左弹性纺织材料、右弹性纺织材料；

对应于上述的两个双层气囊，固定连接件包含上端盖的左、右固定螺母、下端盖的左、右固定螺母、上端盖、下端盖、左上气孔盖、右上气孔盖、左下气孔盖、右下气孔盖，上端盖、下端盖分别位于软体气囊的上下端部，通过上端盖、下端盖将并列设置的双层气囊位置固定；双层气囊的上端设置有上端盖的左、右固定螺母，左上气孔盖、右上气孔盖，其中左、右固定螺母、左上气孔盖、右上气孔盖分别对应于双层气囊的左右两侧软体气囊的上端；双层气囊的下端设置有下端盖的左、右固定螺母、左下气孔盖、右下气孔盖，其中左、右固定螺母、左下气孔盖、右下气孔盖分别对应于双层气囊的左右两侧软体气囊的下端；

上端盖内部加工有锥面，能够增大与气囊的贴合度；上端盖顶部留有通孔，左上气孔盖、右上气孔盖的通气管插入上端盖通孔中，用左、右固定螺母装配固定；螺母拧紧的过程中，能够通过缩小左上气孔盖、右上气孔盖的锥面和上端盖的锥面之间的距离来增大左弹性纺织材料、右弹性纺织材料和左不可伸缩层、右不可伸缩层与左上气孔盖、右上气孔盖、上端盖之间的摩擦，使得驱动结构承受更大的气压值；

所述左弹性纺织材料、右弹性纺织材料，其中弹性纺织材料为单向弹性，用于限制所述软体气囊径向的膨胀，仅允许轴向伸长；左、右不可伸缩层限制所述软体气囊内侧位置的伸长变形。

2.根据权利要求1所述的下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：所述通气管的管外壁设有螺纹，安装时将所述气孔盖塞入所述软体气囊中，所述气孔盖的锥面与所述软体气囊的锥面贴合，所述通气管、所述软体气囊内部相通。

3.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：所述通气管的端部设置有气动接口，用于插接外部气源，所述气动接头能用于气源与所述软体驱动结构相互连接与分离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：向所述双层气囊的软体气囊分别充气实现双向弯曲变形，即向其中一层气囊充气使所述软体驱动结构向另一侧软体气囊弯曲，从而辅助穿戴者进行下肢管节的弯曲和伸展运动。

5.根据权利要求4所述的一种下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：所述软体气囊采用椭圆环形结构，自然弯曲角度与人体各关节的自然弯曲角度相适应。

6.根据权利要求1-3任一项所述的下肢康复机器人的软体驱动结构，其特征在于：所述软体驱动结构连接在下肢康复机器人的腰部刚性连杆和大腿刚性连杆之间、大腿刚性连杆与小腿刚性连杆之间、小腿刚性连杆和脚刚性连杆之间，能实现弯曲变形，驱动人体下肢关节的转动。