[发明专利]一种下肢辅助康复机器人

说明书

本发明公开一种下肢辅助康复机器人，包括主架体、后固定架、连杆一、连杆二、气弹簧、扶手、减重单元、行走单元、背板、可穿戴训练服、跑步机，减重单元安装在主架体上，其钢丝绳与可穿戴训练服吊装在一起，可穿戴训练服固定在行走单元上，在行走单元下方放置跑步机；本发明通过减重单元减轻由于患者自身重力作用对下肢各关节处的压力，通过四套驱动装置和联动机构帮助患者的髋关节和膝关节运动从而使其大腿和小腿完成迈步动作，帮助患者训练和慢慢康复。

技术领域

本发明涉及医疗术后外骨骼康复技术领域，特别涉及一种下肢辅助康复机器人。

背景技术

随着现代社会经济的持续快速发展以及工业及体育等领域人口的迅速增长，因交通事故以及生产作业中的工伤造成了大量的外骨骼损伤的患者，这些患者除了早期的手术和必要的药物治疗外，尽早的开展康复训练不仅能够维持关节活动度，防止关节痉挛，而且能够明显提高患者运动功能的最终恢复程度，通常这些患者的康复训练需要有人帮助才能进行，由于专业护理人员的缺乏和医疗费用等问题，多数患者选择了在家里自行进行训练，因为训练方法不够科学，很多患者错过了最佳恢复时间，许多人因为得不到有效的康复训练而逐渐丧失了肢体活动的能力，这样既给患者带来了痛苦，又给家人和社会造成了很大的负担，因此需要一种辅助康复机器人来解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种下肢辅助康复机器人，通过减重单元减轻由于患者自身重力作用对下肢各关节处的压力，通过四套驱动装置和联动机构帮助患者的髋关节和膝关节运动从而使其大腿和小腿完成迈步动作，帮助患者训练和慢慢康复。

本发明所使用的技术方案是：一种下肢辅助康复机器人包括主架体、后固定架、连杆一、连杆二、气弹簧、扶手、减重单元、行走单元、背板、可穿戴训练服、跑步机，所述的主架体由铝型材拼接而成，减重单元安装在主架体上方的横梁上，其内部的钢丝绳与可穿戴训练服吊装在一起，可穿戴训练服固定在行走单元上，后固定架安装在主架体的后方，连杆一与连杆二分别安装在后固定架上，气弹簧底端安装在后固定架上，顶端与连杆二连接在一起，背板一面连接连杆一，另一面与行走单元安装在一起，跑步机放置在行走单元的下方，扶手固定在跑步机的两侧。

进一步地，所述的减重单元包括钢丝绳固定架、锁钩、弹簧、钢丝绳、滑轮轴、滑轮，所述的锁钩一端固定在钢丝绳固定架的小横梁上，另一端与弹簧连接在一起，钢丝绳一端通过滑轮与弹簧连接，另一端与可穿戴训练服吊装在一起，滑轮轴安装在钢丝绳固定架的末端，将滑轮套入滑轮轴中。

进一步地，所述的行走单元包括伺服电机、空心轴减速箱、套筒、铰链轴、连接杆、转接板、髋关节连接板、大腿内杆、大腿外杆、腰部连接板一、腰部连接板二、膝关节连接板、小腿内杆、小腿外杆、丝杆，所述的伺服电机与空心轴减速箱安装在一起组成行走单元的动力源，丝杆一端插入空心轴减速箱，另一端拧入铰链轴中，连接杆一端与铰链轴连接，另一端安装转接板，腰部连接板一一端安装在转接板上，另一端通过髋关节连接板与腰部连接板连接，大腿内杆上方与髋关节连接板连接，其下方与驱动装置连接，大腿外杆8上方与驱动装置连接，下方与膝关节连接板连接，膝关节连接板的伸出部分连接驱动装置的铰链轴，膝关节连接板的下方安装小腿内杆,小腿外杆套入小腿内杆。

本发明的有益效果：（1）本发明采用医疗技术与机器人技术结合，通过减重单元来减轻人体自身的重力，减小了由于重力作用对骨骼各关节产生的压力，可以有效的保护骨骼的受伤部位；（2）在驱动装置的设计上，本发明采用伺服电机的驱动方式，并采用丝杠传动，传动精度高，可以精准的控制下肢各关节进行弯曲和伸展运动。

附图说明

图1为本发明的整体机构示意图。

图2为本发明的减重单元机构示意图。

图3为本发明的行走单元机构示意图。

图4为本发明的行走单元中的驱动装置示意图。