[实用新型]穿戴式下肢训练系统中的髋关节机构

说明书

穿戴式下肢训练系统中的髋关节机构，包括大腿机架、髋关节曲柄，所述的髋关节曲柄通过销轴转动设置，销轴固定设置，髋关节曲柄上连接有驱动机构，所述的驱动机构包括连杆，连杆的一端铰接在曲柄上，另一端铰接在滑动套件，所述的滑动套件包括滑块，滑块上下滑动配合在上下方向的导轨上，导轨固定设置，滑块固定连接在驱动块上或者滑块与驱动块为一体，驱动块与连杆的另一端铰接，驱动块固定连接在丝杠的螺母上，丝杠转动连接在大腿机架上，丝杠上连接有驱动电机，丝杠的驱动端位于下端。本髋关节机构使用良好。

技术领域

本实用新型涉及康复训练设备，特别涉及下肢穿戴式下肢康复训练设备，属于康复训练设备技术领域。

背景技术

对于辅助偏瘫、截瘫或关节损伤患者进行行走训练，不仅帮助患者恢复行走能力，还可避免长期久坐产生压疮，对患者心脏功能改善、肌肉强度提高和平衡能力恢复都有好处。这种训练通过目前的穿戴式下肢训练设备（也叫下肢外骨骼机器人）进行，这种设备上配置有模仿髋关节、膝关节、踝关节运动的机械式关节机构，关节机构配置有驱动装置，驱动装置通过控制器驱动，整体系统配置有电池，然后在控制器内设定的算法的控制下或者部分在传感器信号的反馈下通过该控制器控制各关节配合运动，实现带动患者行走，协助患者进行康复，这种设备中，髋关节机构要实现带动大腿运动，是设备中很重要的机构，目前的这类设备中髋关节的结构一般是转动设置髋关节，髋关节上铰接连杆，连杆采用滚珠丝杠驱动，目前的髋关节中存在着以下问题：一是滚珠丝杠的驱动电机“头朝下”布置在髋关节上方，滚珠丝杠位于髋关节上方的腰部部位，由于腰部与髋关节之间的距离很短，这样采用连杆机构驱动髋关节时力臂很短，而且这种方式驱动髋关节属于“杠杆”式驱动，这就需要丝杠配置功率较大的电机，由于大腿腿部的重量较大，进一步使需要的电机的功率增大，功率较大的电机会产生一系列问题，如以下诸多问题：a：电机的功率和重量均使设备耗电量增加，在电池容量一定的情况下，使设备的连续运行时间缩短；b：设备的整体重量加大，而电机安装的位置偏高，这导致设备的整体重心高，导致系统整体运行不稳定；c:电机在运行中发热严重，会让患者明显的感觉到腰部不舒服；二是滚珠丝杠直接连接在电机的输出上或减速机的输出上，丝杠的驱动装置与丝杠之间以及丝杠与连杆之间的连接均为硬连接，在设备安装制造的过程中对精度的要求很高，若配合误差稍大或者在使用中某些部位松动，就会出现卡死现象，还有这种硬连接驱动制造的设备在运行中关节非常生硬，振动较大，与人体关节的适应性差，舒适感差。三是髋关节驱动基本是采用电机配合减速机的驱动方式控制髋关节转动，该传动方式在满足驱动力的情况下通过减速机调节传动比，但这造成髋关节驱动部分体积较大，安装布置困难。所以在目前的穿戴式下肢康复训练设备中，需要对髋关节存在的上述问题进行全面的创新解决。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的下肢穿戴式外骨骼训练设备中存在的上述问题，提供一种穿戴式下肢训练系统中的髋关节机构。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：穿戴式下肢训练系统中的髋关节机构，包括大腿机架、髋关节曲柄，所述的髋关节曲柄通过销轴转动设置，销轴固定设置，髋关节曲柄上连接有驱动机构，所述的驱动机构包括连杆，连杆的一端铰接在曲柄上，另一端铰接在滑动套件，所述的滑动套件包括滑块，滑块上下滑动配合在上下方向的导轨上，导轨固定设置，滑块固定连接在驱动块上或者滑块与驱动块为一体，驱动块与连杆的另一端铰接，驱动块固定连接在丝杠的螺母上，丝杠转动连接在大腿机架上，丝杠上连接有驱动电机，丝杠的驱动端位于下端。

进一步的；所述的丝杠的下端固定连接有大同步轮，电机固定连接在大腿机架上，电机的输出轴上固定连接有小同步轮，大同步轮与小同步轮之间通过同步带传动。

进一步的；所述的驱动块为具有中孔的驱动套，驱动套活动套设在丝杠外。

进一步的；在大腿机架上固定连接有外壳，外壳固定连接在大腿机架上，导轨固定连接在外壳内壁上，销轴两端固定连接在外壳上。

进一步的；所述的电机头朝下固定连接在安装板上，丝杠下部通过轴承转动连接在安装板上。