[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

说明书

本发明提供了一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，属于医疗康复机器人技术领域。它解决了现有康复机器人调整灵活性差等问题。本具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，包括穿戴元件与足部支撑元件，穿戴元件与足部支撑元件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。本发明具有调整灵活性好等优点。

技术领域

本发明属于医疗康复机器人技术领域，涉及一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人。

背景技术

脑卒中等疾病又称为脑中风，具有较高致残率且对已成为人类危害较大的疾病之一，具有较高的致死率和复发率等特点。脑卒中病人中70％～85％的患者会造成肢体的运动障碍，导致患者需通过终身服药，然而，长期服药不仅对患者身体造成严重的损害，取得的康复效果也微乎其微。对于治疗脑卒中疾病患者或预防脑卒中疾病患者已成为社会重要的康复工作之一，依据神经学康复医学理论研究，高度可塑性是人体的中枢神经系统所特有的特性，中枢神经系统的恢复可通过科学康复训练方法进行强化训练，临床医学研究表明，对于脑卒中或下肢偏瘫患者的前期康复运动治疗有助于患者的下肢的康复效果，因此，如何实现有效的科学的康复训练对脑卒中或下肢偏瘫患者具有非常重要的意义，也具有较大的市场前景。

目前，相比于国外的外骨骼机器人，国内研究起步晚且技术相对落后，国内康复市场中的下肢外骨骼机器人研发尚未成熟，现有研究或康复市场存在的下肢外骨骼机器人主要有无源外骨骼和有源外骨骼，但构型均为串联型，具有运动功能单一和稳定性不足等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种承载能力强、调整灵活性强的具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种具有多运动功能的连续并联体膝踝外骨骼机器人，包括穿戴元件与足部支撑元件，其特征在于，所述的穿戴元件与足部支撑元件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。

在上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中，所述的并联体结构包括2-URU/RPU_(R)并联机构与2-RC_(P)U/RRU并联机构，所述的2-URU/RPU_(R)并联机构的上端与穿戴元件相连接，2-URU/RPU_(R)并联机构的下端与2-RC_(P)U/RRU并联机构的上端相连接，所述2-RC_(P)U/RRU并联机构的下端与足部支撑元件相连接。

在上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中，所述的2-URU/RPU_(R)并联机构包括上定平台与上动平台，所述的上定平台与上动平台之间通过上主动支链与若干个上被动支链进行连接。

在上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中，所述的上主动支链数量为一个，所述上被动支链数量为两个，两个所述的上被动支链分布位于上主动支链的两侧。

在上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中，所述的上主动支链包含上主动脚座，上主动关节轴，上主动连接块，上驱动圆柱筒，上驱动活塞杆，上主动接头，上主动U型座一，上主动十字轴，上驱动U型座；

上主动脚座与上定平台通过螺钉连接成固定副；

上主动脚座与上主动连接块通过上主动关节轴连接形成转动副；

上主动连接块与上驱动圆柱筒通过螺钉连接成固定副；

上驱动圆柱筒与上驱动活塞杆形成驱动移动副；

上驱动活塞杆与上主动接头及上主动接头与上主动U型座一均通过螺纹连接形成固定副；

上主动U型座一与上驱动U型座通过上主动十字轴连接形成两个运动方向正交的转动副；