[实用新型]下肢外骨骼辅助康复机器人

说明书

一种下肢外骨骼辅助康复机器人，涉及医疗康复训练设备领域，本发明的下肢外骨骼辅助康复机器人左右对称设置，包括腰背组件、两个髋关节组件、两个大腿组件、两个膝关节电机组、两个小腿组件和两个脚部组件；腰背组件下端两侧由上至下依次分别安装髋关节组件、大腿组件、膝关节电机组、小腿组件和脚部组件。本发明结构简单、质量轻、体积小、成本低，提高了安全性、舒适性、轻便性、功能性，适配不同体型患者的穿戴，具有穿戴方便、操作简单，使用难度低的优点。本发明整体结构设计与人体下肢结构相似，穿戴时通过腰背部、两大腿、两小腿、两足的七个连接点实现人机力/能量耦合，进而通过机器人关节转动带动人体运动达到康复训练的效果。

技术领域

本发明涉及医疗康复训练设备技术领域，具体涉及一种下肢外骨骼辅助康复机器人。

背景技术

目前，许多老年人因运动机能下降、中风导致下肢运动功能障碍，同时因疾病或突发事故等原因丧失行走能力的人群也逐年增加。下肢运动障碍给这类人群造成了生活质量的下降、心灵上的创伤，也给他们的家庭和社会带来了巨大的负担。现代医学研究和临床实验表明，康复训练能帮助绝大多数下肢运动障碍患者恢复少量或大部分的下肢运动能力。传统的康复治疗是通过康复师利用专业知识对患者进行一对一的手工疗法来帮助患者活动关节，达到康复运动的目的。而这种治疗方法治疗周期长、费用高、效率低，消耗了大量人力、物力。

下肢外骨骼机器人是一门基于机器人技术，涉及康复训练、人因工程、步态规划、仿真分析、表面肌电信号等多学科、多领域融合的一项技术。它通常采用双腿式设计，与人体下肢结构相似。通过盘式电机、液压杆或者电机与丝杠相组合的形式来驱动机器人关节转动，以此带动患者运动。针对以上情况，发展下肢外骨骼康复机器人有着重大意义。它能代替康复师的手工治疗，将康复师从长周期的重复运动中解放出来，同时康复训练的成本，不仅可以帮助患者完成康复训练，还能满足患者日常的行走需求，提升患者生活自理能力，提高生活质量，减少自身和家人负担。

公开号为CN113730180A的中国专利公开了《一种下肢外骨骼机器人》，该机器人结构通过移动导轨、滑块和调距螺杆实现了髋宽的调节，这种方式使得调节简单、精确，但是结构复杂，体积质量庞大，降低了机器人的轻便性，增加了患者的负担。

公开号为CN113730196A的中国专利公开了一种《下肢外骨骼机器人》。它采用分体式设计，髋关节机构、膝关节机构、踝关节机构间相互独立设置，用户可根据需求进行组合搭配。这种设计能有效减少不必要的结构给患者带来的负载，避免对患者健侧的运动影响。但该机器人髋关节只有一个自由度，无法实现水平面和额状面上的转动。

公开号为CN110833495A的中国专利公开了《一种步进电机驱动和涡轮蜗杆传动的下肢外骨骼机器人》。它的关节处采用了步进电机驱动和蜗轮蜗杆传动的形式，蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、能自锁的优点。但相对而言，蜗轮蜗杆结构复杂、质量大、传动效率低发热量大，会极大的降低整个机器人的灵活性，增加机器人能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种下肢外骨骼辅助康复机器人，以克服现有技术存在的不足。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的下肢外骨骼辅助康复机器人，左右对称设置，包括：腰背组件、两个髋关节组件、两个大腿组件、两个膝关节电机组、两个小腿组件和两个脚部组件；所述腰背组件下端两侧由上至下依次分别安装髋关节组件、大腿组件、膝关节电机组、小腿组件和脚部组件。

进一步的，所述腰背组件包括：背板、与背板上端相连的两个上身绑带、与背板下端相连的腰部支撑、与背板后端相连的两个腰部绑带；两个上身绑带下端与两个腰部绑带前端一一对应相连；两个上身绑带之间通过上卡扣相连；两个腰部绑带之间通过下卡扣相连；所述腰部支撑两侧分别与两个髋关节组件一一对应相连。