[发明专利]可穿戴式柔索驱动仿生腰部康复装置

摘要

本发明公开了一种可穿戴式柔索驱动仿生腰部康复装置，包括有固定夹紧支撑单元，固定夹紧支撑单元后侧顶面安装有仿生脊柱单元，固定夹紧支撑单元后侧底面安装有柔索驱动单元。本发明针对如何实现2自由度腰部康复机器人的可穿戴和模块化可调节的功能特点，通过柔索驱动方式与仿生脊柱相结合，实现了腰部2个运动自由度的康复训练。该腰部康复训练装置通过对人体脊柱的仿生设计并且可穿戴设计后，可根据康复病人的病情以及个体的差异进行构型改变。

主权项

可穿戴式柔索驱动仿生腰部康复装置，其特征在于：包括有固定夹紧支撑单元，固定夹紧支撑单元后侧顶面安装有仿生脊柱单元，固定夹紧支撑单元后侧底面安装有柔索驱动单元，其中：所述固定夹紧支撑单元包括水平设置的环形支架，环形支架前侧设有断口，环形支架左、右侧侧面分别转动安装有连杆，且两侧连杆位置相互对称，环形支架左、右侧顶面对应连杆所在位置分别设置有凸台，每个凸台中分别设置有沿左右水平方向贯通凸台的通孔，两侧通孔位置对应，每侧通孔内壁成型有内螺纹，通孔内底部分别沿左右水平方向设置有T形导轨，环形支架凸台通孔中还分别安装有转动夹紧装置，所述转动夹紧装置包括从通孔彼此相对的一端螺栓连接在通孔内的驱动杆，驱动杆一端从通孔彼此相对的一端穿出，且驱动杆伸出端上通过开口销垂直销接有转动杆，驱动杆在通孔内的一端同轴螺纹连接有T形导向块，且T形导向块底部滑动安装在通孔内T形导轨上，T形导向块还通过弹簧同轴连接有压紧弹簧导向块，压紧弹簧导向块从所在通孔另一端伸出，且压紧弹簧导向块伸出端转动连接有推动滑块，所述推动滑块滑动安装在位置对应的连杆上部，所述环形支架左、右侧下方分别竖向设置有腿部夹紧块，左、右侧腿部夹紧块面对面相互对称，每侧腿部夹紧块外侧面分别沿竖向设置有T形槽，每侧连杆下端分别转动安装有圆形滑块，且每侧连杆下端圆形滑块安装在对应侧腿部夹紧块外侧面T形槽中，每侧腿部夹紧块顶部分别设置有一对沿左右水平方向走向的梯形夹紧块滑块，所述环形支架左、右侧底面对应每个夹紧块滑块位置分别沿左右水平方向设置有梯形槽，且腿部夹紧块顶部夹紧块滑块一一对应滑动安装在环形支架左、右侧底面的梯形槽内；所述仿生脊柱单元包括多个结构相同的椎骨模块，多个椎骨模块依次沿竖向层叠设置在固定夹紧支撑单元中环形支架后侧顶面上，每个椎骨模块分别包括沿左右方向水平立向设置的刚体长条，刚体长条左、右端之间连接有可套在人体腰部的柔性绑带，刚体长条后侧面中心左侧垂直连接有左半十字形的左半球壳，刚体长条后侧面中心右侧垂直连接有右半十字形的右半球壳，且左、右半球壳对接为完整的十字形结构，十字形结构中心竖向设置有通孔，多个椎骨模块中，相邻上、下层的椎骨模块中十字形结构四个十字臂臂端之间对应连接有弹簧支撑，相邻上、下层的椎骨模块中，下层椎骨模块十字形结构中心通孔内转动安装有球体，球体顶端向上竖直连接有螺纹杆，上层椎骨模块十字形结构底部固定连接有连接块，连接块底面中心设置有螺纹孔，相邻上、下层的椎骨模块中下层椎骨模块中球体连接的螺纹杆螺合安装在上层椎骨模块中连接块螺纹孔中，多个椎骨模块中最下层的椎骨模块固定安装在固定夹紧支撑单元中环形支架后侧顶面上；所述柔索驱动单元包括多个分别安装在固定夹紧支撑单元环形支架后侧底面的电机支架，电机支架中分别转动安装有卷筒，卷筒上分别缠绕有柔索，电机支架上还分别安装有驱动卷筒转动的驱动电机，每个电机支架旁分别配置有柔索夹紧装置，每个卷筒上柔索分别经过对应柔索夹紧装置夹紧后，柔索的索端向上延伸至固定在仿生脊柱单元中最上层椎骨模块顶面。