[发明专利]一种下肢外骨骼机器人

权利要求书

1.一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述下肢外骨骼机器人包括左腿外骨骼、右腿外骨骼和髋宽可调组件；所述左腿外骨骼、右腿外骨骼分别对称安装在髋宽可调组件左右两侧，所述左腿外骨骼、右腿外骨骼都包括大腿杆件、小腿杆件、髋关节作动器和膝关节作动器，所述大腿杆件与髋关节作动器联动，所述膝关节作动器安装在大腿杆件末端，所述小腿杆件固定安装在膝关节作动器上，小腿杆件与膝关节作动器的旋转输出联动。

2.如权利要求1所述的一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述髋宽可调组件包括髋宽移动导轨、髋宽调节滑块组和髋宽调距螺杆，所述髋宽调节滑块组可在髋宽移动导轨上滑动，所述左腿外骨骼、右腿外骨骼分别安装在髋宽调节滑块组的不同髋宽调节滑块上，所述髋宽调距螺杆以中点为界螺纹方向相反，通过驱动髋宽调距螺杆旋转可推动左腿外骨骼、右腿外骨骼做相对运动实现髋宽调节。

3.如权利要求1或2所述的一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述大腿杆件摆动于人体大腿两侧且与大腿无绑缚；所述膝关节作动器与大腿杆件垂直安装，随大腿杆件摆动且横置于人腿腘窝后面并施力于腘窝部位；所述小腿杆件竖置于人体小腿后面并施力于小腿腓肠肌、胫骨和髌骨，与膝关节作动器旋转输出联动的同时也随膝关节作动器摆动；所述左、右腿外骨骼的膝关节作动器之间、小腿杆件之间的间距与人体正常行走时的腿间距相同且互不干涉。

4.如权利要求2所述的一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述髋宽可调组件还包括调宽组件框架、调宽组件轴承座、髋宽调距手轮、髋宽调距螺杆支撑架和螺纹衬套，所述髋宽移动导轨安装在调宽组件框架上，所述髋宽调距螺杆一端通过调宽组件轴承座安装于调宽组件框架上，所述髋宽调距手轮安装于髋宽调距螺杆另一端，所述螺纹衬套安装在髋宽调距螺杆支撑架上，所述髋宽调距螺杆与螺纹衬套螺纹配合，所述髋宽调距螺杆支撑架与髋关节作动器固连，所述髋关节作动器固定安装在髋宽调节滑块上。

5.如权利要求1～3之一所述的一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述髋关节作动器包括髋关节作动器安装基座组件、髋关节电机及减速器组件、髋关节减速同步带、髋关节小带轮、髋关节大带轮、髋关节扭矩传感器、连接法兰、髋关节同步带、髋关节下端带轮、髋关节上端带轮、髋关节连杆基座、髋关节轴承座、髋关节限位杆固定块、髋关节限位螺杆、大腿杆件转轴，所述髋关节电机及减速器组件输出轴与所述髋关节小带轮通过键连接，所述髋关节减速同步带将髋关节电机及减速器输出转矩传递到髋关节大带轮，所述髋关节大带轮与连接法兰通过键连接，所述髋关节扭矩传感器一端与连接法兰固连，另一端通过联轴器与带轮连接轴连接，所述带轮连接轴经由髋关节轴承座与髋关节下端带轮通过键连接，所述髋关节同步带将经髋关节减速同步带增大后的转矩传递到髋关节上端带轮，所述髋关节上端带轮与大腿杆件转轴通过键连接，从而驱动大腿杆件转动，实现人体大腿屈伸运动；所述髋关节轴承座安装在髋关节连杆基座上，用于支撑大腿杆件转轴做相对转动，所述髋关节限位杆固定块安装在髋关节连杆基座上，所述髋关节限位螺杆可从下向上旋入髋关节限位杆固定块的螺孔内，通过露出髋关节限位杆固定块上方的高度来限制大腿杆件转动范围。

6.如权利要求1～3之一所述的一种下肢外骨骼机器人，其特征在于，所述左腿外骨骼、右腿外骨骼都还包括大腿杆件外罩，所述大腿杆件外罩与大腿杆件固连，所述大腿杆件外罩用于将人体与大腿杆件上的刚性传动部件隔开以防止肢体接触发生意外。