[实用新型]主动式膝关节助力机器人

说明书

本申请公开了一种主动式膝关节助力机器人，涉及医疗器械技术领域，包括大腿固定组、小腿固定组、驱动装置和控制装置，其中大腿固定组用于固定大腿，小腿固定组用于固定在小腿上，通过驱动装置运用仿生学原理模拟人体膝关节驱动小腿和大腿进行屈膝动作，进而辅助人体膝关节屈伸动作以辅助人体行走或运动，而设置控制装置可根据人体习惯或运动模式需求对驱动装置的输出力矩和输出速度进行控制，增加拟人化程度，提高膝关节运动的灵活性，保护使用者的膝关节，减轻使用者的膝关节负荷，适用于健康人群登山的膝盖防护，也适用于膝盖受损的亚健康人群的辅助行走。

【技术领域】

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种主动式膝关节助力机器人。

【背景技术】

膝关节作为人体下肢重要的关节之一，需要承载整个躯干的重量，另一方面辅助人体实现行走、奔跑、跳跃等运动，同时医学研究表明，随着人年龄的逐渐增大，膝关节的老化不可避免，而即使是年轻人在运动中也同样由于运动损伤等其他原因导致膝关节受伤或患上膝关节炎等疾病而影响下肢行走，膝关节助力机器人的出现能满足这类患者的需求，同时该装置能够使患者正常行走、减轻患者创伤处。

目前，膝关节助力机器人拟人化程度低，不仅影响了外骨骼机器人与人体的协同运动，同时限制了整个膝关节的运动灵活性，无法代替或辅助人体膝关节发挥在运动中的辅助作用，舒适性较差，不利于患者恢复。

【实用新型内容】

本申请为了解决现有膝关节助力机器人拟人程度低、灵活性差的技术问题，提供一种主动式膝关节助力机器人。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案：

主动式膝关节助力机器人，包括:

大腿固定组,其用于固定在大腿上；

小腿固定组，其设于所述大腿固定组下侧，并用于固定在小腿；

驱动装置，其连接于所述大腿固定组与所述小腿固定组间，可用于驱动所述小腿固定组上的小腿和所述大腿固定组上的大腿进行屈伸动作；

控制装置，其设于所述大腿固定组上，并与所述驱动装置电性连接，用于控制所述驱动装置的输出力矩和/或输出速度。

如上所述的主动式膝关节助力机器人，所述驱动装置包括：

大腿连接件，其设于所述大腿固定组与所述小腿固定组间，且其上端与所述大腿固定组下侧相连接；

驱动电机，其固定于所述大腿连接件上；

小腿连接件，其上侧与所述驱动电机的输出端连接，下端与所述小腿固定组上侧相连接。

如上所述的主动式膝关节助力机器人，所述控制装置包括：

PCB板，其设于所述大腿固定组内，并与所述驱动装置电连接；

力矩调节机构，其设于所述大腿固定组上，并与所述PCB板电连接，用于调节所述驱动装置输出力矩的大小；

速度调节机构，其设于所述大腿固定组上，并与所述PCB板电连接，用于调节所述驱动装置输出力矩的作用时间。

如上所述的主动式膝关节助力机器人，所述大腿固定组上开设有力矩调节导槽；

所述力矩调节机构包括：

力矩调节滑座，其设于所述大腿固定组内，并位于所述力矩调节导槽一侧；

力矩调节滑块，其滑动设于所述力矩调节滑座上，且其远离所述力矩调节滑座的一端贯穿所述力矩调节导槽后外露于所述大腿固定组外侧。

如上所述的主动式膝关节助力机器人，所述大腿固定组上开设有速度调节导槽；

所述速度调节机构包括：