[发明专利]一种膝关节外骨骼

摘要

本发明涉及一种医疗器械或机器人工业，具体涉及一种辅助用户行走的柔性膝关节外骨骼,主体分为柔性驱动模块和踝关节旋转驱动补偿模块，两模块共用一个机架，构成了具有柔性驱动和位移补偿功能的膝关节外骨骼，可以实现膝关节柔性驱动、小腿骨架位移补偿、踝关节旋转补偿的功能。柔性驱动模块由驱动关节和柔性油缸构成，柔性油缸包括活塞式主油缸和其侧面的副缓冲油缸；踝关节旋转驱动补偿模块由机架、直线油缸、推力杆、小腿骨架、滑动销、滑动轴承、铰链一、铰链二、铰链三、支撑器和推力杆构成。

主权项

1.一种膝关节外骨骼，其特征在于，具有柔性驱动模块(1)，所述柔性驱动模块(1)由驱动关节(4)和柔性油缸(3)构成，其中所述柔性油缸包括活塞式主油缸和其侧面的副缓冲油缸，所述活塞式主油缸内具有活塞，活塞将主油缸内分为空间一和空间二两部分，空间一连接有主油路孔一(10)，空间二连接有主油路孔二(13)；所述副缓冲油缸由副缓冲油缸缸体、弹簧一(14)、弹簧二(16)、圆柱滑块(15)、螺纹密封销(17)、副油路孔一(11)和副油路孔二(12)构成，所述圆柱滑块(15)将副缓冲油缸缸体内分为空间三和空间四两部分，空间三内安装有弹簧一(14)，并通过副油路孔一(11)与所述空间一连通，空间四内安装有弹簧二(16)，并通过副油路孔二(12)与所述空间二连通，所述螺纹密封销(17)安装在副缓冲油缸缸体的端部；所述驱动关节(4)由机架(5)、齿条驱动杆(6)、齿轮(7)、端盖(8)和大腿骨架(9)构成，所述齿条驱动杆(6)一端伸入活塞式主油缸与活塞连接在一起，另一端伸出活塞式主油缸并与齿轮(7)配合驱动，所述端盖(8)安装在齿轮(7)两侧并将齿轮(7)利用滚珠夹紧在机架上，大腿骨架(9)通过头部的夹紧机构固定在齿轮(7)两侧；具有踝关节旋转驱动补偿模块(2)，所述踝关节旋转驱动补偿模块(2)由机架(5)、直线油缸(18)、推力杆(26)、小腿骨架(19)、滑动销(20)、滑动轴承(21)、铰链一(22)、铰链二(23)、铰链三(24)、支撑器(25)和推力杆(26)构成，其中直线油缸(18)装配在小腿骨架(19)内部，其末端通过铰链二(23)固定在机架(5)上，直线油缸(18)连接推力杆(26)，推力杆(26)的头部通过螺旋齿与小腿骨架(19)内部的螺旋槽啮合；小腿骨架(19)外部具有环形滑槽，所述滑动轴承(21)安装在小腿骨架(19)外部的环形滑槽内；所述支撑器(25)分别通过铰链一(22)和铰链三(24)与机架(5)和滑动轴承(21)连接；小腿骨架(19)上还设有弧形滑槽，所述滑动销(20)设置在直线油缸(18)的尾部，与所述弧形滑槽配合形成凸轮机构。