[发明专利]基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人

权利要求书

1.基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：包括机架、绳索驱动装置、滑轮调整装置、辅助步行机、脚部固定装置、悬吊装置，所述绳索驱动装置配合所述滑轮调整装置改变绳索运动速度与方向，绳索与所述脚部固定装置连接进而控制患者脚部运动轨迹，所述辅助步行传动带为所述脚部固定装置提供支撑并配合脚部运动。

2.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述机架包括底座、立柱、抓握机构和悬梁驱动装置，所述立柱固定于所述底座四角，所述抓握机构固定在所述底座前部且具有水平和竖直握把，所述悬梁驱动装置固定在所述底座后部。

3.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述绳索驱动装置包括6组结构相同的绳索驱动单元，所述绳索驱动单元左右对称地固定在所述机架两侧。

4.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述滑轮调整装置包括竖直滑轮调整装置和水平滑轮调整装置，4组所述竖直滑轮调整装置结构相同且置于所述机架四周，其中一组由第一丝杠螺母机构、第一滑轨、第二滑轨、第一滑轮和第二滑轮构成，第一丝杠螺母机构竖直固定在所述机架立柱内侧，第一和第二滑轨分别水平固定于所述机架底座和第一丝杠螺母机构的滑块上，第一和第二滑轮铰接于第一和第二滑轨，上侧绳索从所述绳索驱动单元引出后绕过第一和第二滑轮，通过改变第一丝杠螺母、第一和第二滑轨的滑块进而调整上侧绳索位置；2组所述水平滑轮调整装置结构相同且平行置于所述机架下侧，其中一组由第二丝杠螺母机构、第三滑轨、第三滑轮和第四滑轮构成，第二丝杠螺母机构水平固定在所述机架底座的底板上，第三滑轮固定在所述机架底座前侧，第四滑轮与第三滑轨铰接后固定于第二丝杠螺母机构的滑块上，第四滑轮铰接于第三滑轨，下侧绳索从所述绳索驱动单元引出后绕过第三和第四滑轮，通过改变第二丝杠螺母和第三滑轨的滑块调整下侧绳索位置。

5.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述辅助步行机包括滚筒、传送带、底板和驱动装置，所述辅助步行机安装在所述机架底座左右横梁，所述传送带有3个且安装在所述滚筒上，所述滚筒包含前滚筒和后滚筒且滚筒表面均设有凸起用于分隔所述传送带，所述底板中间开有两个细长的矩形孔洞，使下侧绳索绕过所述水平滑轮调整装置后能穿过所述辅助步行机连接所述脚部固定装置，所述驱动装置通过驱动所述前滚筒控制所述传送带运动。

6.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述脚部固定装置包括固定底板、第一扣紧结构、第二扣紧结构和绳索连接点，所述固定底板两侧有6个对称布置的绳索连接点，其底部另设有一个绳索连接点，上侧绳索绕过所述竖直滑轮调整装置后与所述固定底板两侧的绳索连接点相连，下侧绳索绕过所述水平滑轮调整装置后穿过所述辅助步行机与所述固定底板下侧的绳索连接点相连。

7.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述悬吊装置包括悬梁和吊带，所述悬梁后部与所述悬梁驱动装置配合实现所述悬梁水平面内的旋转，所述吊带挂于所述悬梁前部。

8.根据权利要求3所述的基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人，其特征在于：所述绳索驱动单元包括单元框架、电机-编码器、绕线轮、拉力传感器和第一-第三滑轮，所述电机-编码器的电机机壳固定在所述单元框架外侧的电机架上，电机转子伸入所述单元框架内与所述绕线轮配合，所述拉力传感器与第一滑轮组合后固定在所述单元框架竖直内壁上，第二和第三滑轮固定在所述单元框架绳索出口处内外壁。