[发明专利]下肢外骨骼机器人

权利要求书

1.下肢外骨骼机器人，其特征在于，包括辅助部件和下肢部件；

所述辅助部件包括可穿戴的辅助平衡机构和第一驱动件，所述辅助平衡机构用于对人体躯干形成支撑，通过所述第一驱动件可调节所述辅助平衡机构相对于人体冠状面的倾斜角度，并带动人体躯干运动，改变人体躯干的倾斜角度；

所述下肢部件包括两个腿部助力机构，分别用于为左腿、右腿提供支撑和助力，所述腿部助力机构分别与所述辅助部件之间连接；

所述辅助平衡机构包括穿戴时设置于人体腰部位置的第一结构件、与第一结构件转动连接的第一传动件和可穿戴的辅助支撑件，所述辅助支撑件连接在所述第一传动件的转动端；所述第一驱动件驱动第一传动件相对人体冠状轴转动，当第一传动件转动时，带动辅助支撑件转动，通过辅助支撑件改变人体躯干的倾斜角度；

在行走过程中当判断人体可能会朝前、后方向发生倾倒时，第一驱动件驱动第一传动件转动，带动人体躯干朝反方向上运动；

所述第一驱动件包括设置在第一结构件上的第一电机、连接第一电机的第一主动轴和第一从动轴，所述第一主动轴和第一从动轴之间传动连接，所述第一传动件连接在第一从动轴上；

所述腿部助力机构包括依次连接的髋关节结构件、膝关节结构件和踝关节结构件；

所述髋关节结构件包括与辅助平衡机构连接的第一髋关节构件、第二髋关节构件和第三髋关节构件，所述第一髋关节构件上设置有第一关节轴和第一髋关节驱动件，所述第一髋关节驱动件用于驱动所述第一关节轴转动；

所述第二髋关节构件上设置有第二髋关节驱动件，所述第二髋关节驱动件通过第二关节轴连接到所述第一关节轴端部，所述第一关节轴转动时带动第二髋关节构件在人体冠状面内转动，所述第二髋关节驱动件用于驱动所述第二髋关节构件沿第二关节轴转动；

所述第二髋关节构件另一端设置有第三髋关节驱动件，所述第三髋关节构件连接在第三髋关节驱动件的输出轴，驱动所述第三髋关节构件前后摆动；

所述第三髋关节驱动件的输出轴轴线、第一关节轴的轴线和第二关节轴的轴线之间相互垂直；

所述踝关节结构件包括连接膝关节结构件的小腿构件、踝关节连接件和脚支撑件；

所述踝关节连接件与小腿构件之间铰接，所述小腿构件上设置有第一踝关节驱动件，所述第一踝关节驱动件用于驱动踝关节连接件沿与小腿构件之间的铰接点相对小腿构件前后摆动；

所述踝关节连接件另一端设置有第二踝关节驱动件，所述脚支撑件与踝关节结构件之间转动连接，所述第二踝关节驱动件驱动脚支撑件沿踝关节连接件轴向在水平面内转动；

所述膝关节结构件包括连接所述第三髋关节构件的大腿构件和膝关节连接件；

所述膝关节连接件与所述大腿构件之间铰接，所述大腿构件上设置有膝关节驱动件，所述膝关节驱动件用于驱动膝关节连接件沿与大腿构件之间的铰接点相对大腿构件前后摆动。

2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于，还包括有座椅部件，所述座椅部件连接在辅助部件上，并可相对辅助部件转动；

在人体处于坐姿状态时，所述座椅部件可转动至水平状态，且所述座椅部件的一部分可展开并支撑到地面上，用于对人体进行支撑。

3.根据权利要求2所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述座椅部件包括座椅构件和第二驱动件，所述座椅构件与所述第一结构件之间转动连接；

所述第二驱动件包括设置在第一结构件上的第二电机、连接第二电机的第二主动轴和第二从动轴，所述第二主动轴和第二从动轴之间通过皮带传动连接，所述座椅构件连接在第二从动轴上。

4.根据权利要求3所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述座椅构件包括座板和设置在座板上的支撑构件；

所述支撑构件包括剪叉支架和第三驱动件，所述第三驱动件驱动剪叉支架作伸缩运动。

5.根据权利要求1所述的下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述腿部助力机构上设置有用于固定安装电池组件的电池安装结构，所述电池组件设置在腿部助力机构上。