[发明专利]一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人

权利要求书

1.一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，包括穿戴元件(1)与足部支撑元件(2)，其特征在于，所述的穿戴元件(1)与足部支撑元件(2)之间设置有内部由多个并联机构组成用于患肢多角度转动的并联体结构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，其特征在于，所述的并联体结构(3)包括2-URU/RPU_(R)并联机构(4)与2-RC_(P)U/RRU并联机构(5)，所述的2-URU/RPU_(R)并联机构(4)的上端与穿戴元件(1)相连接，2-URU/RPU_(R)并联机构(4)的下端与2-RC_(P)U/RRU并联机构(5)的上端相连接，所述2-RC_(P)U/RRU并联机构(5)的下端与足部支撑元件(2)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，其特征在于，所述的2-URU/RPU_(R)并联机构(4)包括上定平台(4.1)与上动平台(4.4)，所述的上定平台(4.1)与上动平台(4.4)之间通过上主动支链(4.2)与若干个上被动支链(4.3)进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，其特征在于，所述的上主动支链(4.2)数量为一个，所述上被动支链(4.3)数量为两个，两个所述的上被动支链(4.3)分布位于上主动支链(4.2)的两侧。

5.根据权利要求3所述的一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，其特征在于，所述的上主动支链(4.2)包含上主动脚座(4.2-1)、上主动关节轴(4.2-2)、上主动连接块(4.2-3)、上驱动圆柱筒(4.2-4)、上驱动活塞杆(4.2-5)、上主动接头(4.2-6)、上主动U型座一(4.2-7)、上主动十字轴(4.2-8)、上驱动U型座(4.2-9)；

上主动脚座(4.2-1)与上定平台(4.1)通过螺钉连接成固定副；

上主动脚座(4.2-1)与上主动连接块(4.2-3)通过上主动关节轴(4.2-2)连接形成转动副；

上主动连接块(4.2-3)与上驱动圆柱筒(4.2-4)通过螺钉连接成固定副；

上驱动圆柱筒(4.2-4)与上驱动活塞杆(4.2-5)形成驱动移动副；

上驱动活塞杆(4.2-5)与上主动接头(4.2-6)及上主动接头(4.2-6)与上主动U型座一(4.2-7)均通过螺纹连接形成固定副；

上主动U型座一(4.2-7)与上驱动U型座(4.2-9)通过上主动十字轴(4.2-8)连接形成两个运动方向正交的转动副；

上驱动U型座(4.2-9)与上动平台(4.4)形成驱动转动副。

6.根据权利要求3所述的一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，其特征在于，每个所述的上被动支链(4.3)包含上被动脚座(4.3-1)、两个上被动十字轴(4.3-2)、两个上被动U型座一(4.3-3)、上转动限位上杆(4.3-4)、上转动限位下杆(4.3-5)、上被动接头(4.3-6)、上被动U型座二(4.3-7)；

上被动脚座(4.3-1)与上被动U型座一(4.3-3)通过上被动十字轴(4.3-2)连接形成两个运动方向正交的转动副；

上转动限位上杆(4.3-4)与上被动U型座一(4.3-3)通过螺钉连接成固定副；

上转动限位上杆(4.3-4)与上转动限位下杆(4.3-5)连接形成转动副；

上转动限位下杆(4.3-5)与上被动接头(4.3-6)通过螺纹连接形成固定副；

上被动接头(4.3-6)与上被动U型座一(4.3-3)通过螺钉连接成固定副；

上被动U型座一(4.3-3)与上被动U型座二(4.3-7)通过上被动十字轴(4.3-2)连接形成两个运动方向正交的转动副；

上被动U型座二(4.3-7)与上动平台(4.4)通过螺纹连接形成固定副。