[发明专利]一种基于气动肌肉的仿人下肢系统

摘要

本发明公开一种基于气动肌肉的仿人下肢系统，以气动肌肉模拟人的肌肉驱动髋关节、膝关节、踝关节运动，具有完全模拟人的下肢运动的功能。仿人下肢包括骨盆、股骨、腓骨、脚、气动肌肉以及腓骨肌肉连接板，模拟闭孔内肌、股方肌、耻骨肌、短收肌、大收肌、长收肌、臀中肌、梨状肌、臀大肌、髂腰肌作用的气动肌肉驱动股骨屈伸、收展、环转；股二头肌、大收肌、半腱肌、半膜肌驱动股骨和腓骨屈伸、收展、环转；比目鱼肌、腓骨短肌、胫骨前肌驱动脚屈伸、收展、环转；拇长屈肌、拇长伸肌、趾长屈肌、趾长伸肌驱动五个脚趾屈和伸。本发明结构紧凑、清洁、防爆性能好，可用于医疗诊断、教学演示、外骨骼康复训练、运动员体育训练。

主权项

一种基于气动肌肉的仿人下肢系统，其特征在于，该系统包括骨盆(1)、股骨(2)、闭孔内肌(3)、股方肌(4)、耻骨肌(5)、短收肌(6)、大收肌一(7)、长收肌(8)、臀中肌一(9)、梨状肌(10)、臀中肌二(11)、臀大肌(12)、髂腰肌(13)、股二头肌(14)、大收肌二(15)、半腱肌(16)、半膜肌(17)、腓骨第一段(18)、腓骨肌肉连接板(19)、比目鱼肌一(20)、比目鱼肌二(21)、腓骨短肌(22)、胫骨前肌(23)、腓骨第二段(24)、脚(25)；所述的股骨(2)一端与所述的骨盆(1)可转动连接，另一端与所述的腓骨第一段(18)的一端可转动连接；所述的闭孔内肌(3)、股方肌(4)、耻骨肌(5)、短收肌(6)、大收肌一(7)、长收肌(8)、臀中肌一(9)、梨状肌(10)、臀中肌二(11)、臀大肌(12)、髂腰肌(13)的两端均可转动地连接在所述的骨盆(1)和所述的股骨(2)之间，每根肌肉上均设置气动阀，通过气动阀控制上述肌肉的充放气，进一步控制其伸缩，驱动股骨(2)的屈伸、收展和环转；所述的腓骨第一段(18)的另一端与所述的腓骨肌肉连接板(19)的上表面固定连接；所述的股二头肌(14)、大收肌二(15)、半腱肌(16)、半膜肌(17)的两端均可转动地连接在所述的骨盆(1)和腓骨肌肉连接板(19)之间，每根肌肉上均设置气动阀，通过气动阀控制股二头肌(14)、大收肌二(15)、半腱肌(16)、半膜肌(17)的充放气，驱动股骨(2)的屈伸、收展、环转和腓骨第一段(18)、腓骨肌肉连接板(19)的屈伸、收展、环转；所述的腓骨第二段(24)的一端固定连接在所述的腓骨肌肉连接板(19)的下表面，所述的腓骨第二段(24)的另一端与所述的脚可转动连接，所述的腓骨肌肉连接板(19)带动腓骨第二段(24)屈伸、收展、环转；所述的比目鱼肌一(20)、比目鱼肌二(21)、胫骨前肌(23)的两端均分别与所述的腓骨肌肉连接板(19)的下表面、脚(25)可转动连接，所述的腓骨短肌(22)的两端分别与所述的腓骨第二段(24)、脚(25)可转动连接；每根肌肉上都设置气动阀，通过气动阀控制比目鱼肌一(20)、比目鱼肌二(21)、腓骨短肌(22)、胫骨前肌(23)的充放气，进一步控制其伸缩，驱动脚(25)的屈伸、收展、环转；上述每根肌肉均为气动肌肉，每根肌肉的长短及其与骨头的连接位置均仿人体设置。