CN106333829A - 一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,可用于人体下肢步行康复训练。本发明包括腰部减震装置、左右侧髋关节传动机构、左右侧大腿伸缩机构、左右侧小腿伸缩机构、左右侧脚踏板调节机构、左右侧踝关节驱动机构、左右侧膝关节驱动机构。在腰部减震装置处采用伺服电机,通过传动轴、减速部分驱动髋关节传动机构,使髋关节传动机构获得低速高扭矩符合人体关节特性的要求;在膝关节驱动机构、踝关节驱动机构处采用推杆电机驱动,使机构传动简单、高效,可实现多自由度运动。整体机构设计结合人机工程学提高了各部分结构的人体适应性以及舒适度。本发明适用于下肢不便的老年人及需要康复训练的下肢残障人群。
Description
技术领域
本发明涉及下肢康复助行器领域,具体是一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构。
背景技术
随着我国生活水平的提高,我国人口老龄化加重,下肢独立运动功能障碍的人群在增多,而且由工伤、车祸、外伤等造成的肢体功能障碍的人数也不断增多。患者通过药物治疗并不能获得完全康复,必须配合康复助行装置辅助治疗。下肢康复产品技术的发展直接影响着我国很大一部分病残及老年群体的生活和健康。
目前,国内外已有许多关于下肢康复助行机构的研究,而且国外研究较为成熟,集成自动化程度较高,相对而言,国内的研究较为落后,机械化、自动化程度低,无法满足人们的需求。因此,设计一款多自由度,可调节,具有下肢康复助行功能的机械装置很有必要。
发明内容 本发明的目的是提供一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,以克服现有技术中的不足,为具有肢体功能障碍的患者和老年人群提供一种结构优化、柔性调节,具有下肢康复助行功能的机械装置。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:包括腰部减震装置、左右侧髋关节传动机构、左右侧大腿伸缩机构、左右侧小腿伸缩机构、左右侧脚踏板调节机构、左右侧踝关节驱动机构、左右侧膝关节驱动机构,其中:
所述腰部减震装置包括减震主支架及设置在减震主支架正下方的减震副支架,减震主支架下端与减震副支架上端相互连接构成整体框架结构,减震副支架左、右侧上端分别铰接有向对应方向伸展的减震上副翼,减震副支架左、右侧下端分别铰接有向对应方向伸展的减震下副翼,且每侧减震上副翼、减震下副翼相互平行,减震主支架左、右侧上端分别铰接有阻尼缸,每侧阻尼缸的活塞杆分别倾斜向下穿过对应侧的减震上副翼,且每侧阻尼缸的活塞杆杆端分别铰接在对应侧的减震下副翼上,减震副支架内左、右侧分别通过电机支架固定安装有伺服电机,每侧的减震上副翼、减震下副翼之间分别设有传动轴,传动轴与对应侧减震上、下副翼平行,每侧的传动轴朝向减震副支架的一端即内端分别通过万向节与对应侧的伺服电机输出轴连接,每侧的传动轴远离减震副支架的一端即外端分别连接有万向节;
左右侧髋关节传动机构结构相同,分别对应设置在腰部减震装置的左、右方,每侧髋关节传动机构分别包括腰部内保持架,每侧的腰部内保持架分别沿前后方向设置,每个腰部内保持架前端上、下侧分别设有卡口,所述腰部减震装置中,每侧减震上副翼、减震下副翼的端部分别通过中心轴沿前后方向的转轴与同侧腰部内保持架前端上、下侧的卡口对应转动连接,每个腰部内保持架远离腰部减震装置的一面即外侧面分别连接有外部保持架,每个外部保持架前端与同侧腰部内保持架前端之间通过转轴转动安装有主动链轮,每个外部保持架后端与同侧腰部内保持架后端之间通过转轴转动安装有从动链轮,且每侧的主动链轮与从动链轮之间通过链条传动连接,每侧主动链轮的转轴内端分别穿过对应侧的腰部内保持架,且每侧主动链轮的转轴内端分别与腰部减震装置中对应侧的传动轴外端的万向节连接,每侧从动链轮的转轴外端分别穿过对应侧的外部保持架,且每侧从动链轮的转轴外端分别共中心轴固定安装有连接盘,位于每侧腰部内保持架、外部保持架之间的从动链轮的转轴上还固定连接有向下伸展的大腿连接架;
左右侧大腿伸缩机构结构相同,分别对应设置在左右侧髋关节传动机构下方,每侧大腿伸缩机构分别包括沿竖向设置的大腿外支撑架、大腿内支撑架,每侧大腿伸缩机构中,大腿外支撑架上端与同侧髋关节传动机构中大腿连接架底部固定连接,每侧大腿内支撑架上部滑动安装在大腿外支撑架中,且大腿内支撑架上安装有可锁紧大腿内支撑架的锁紧机构,每侧大腿内支撑架前侧分别连接有向前弯曲伸展的大腿保持架,且左、右侧大腿保持架相向弯曲;
左右侧小腿伸缩机构结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构下方,每侧小腿伸缩机构分别包括沿竖向设置的小腿外支撑架、小腿内支撑架,每侧小腿伸缩机构中,小腿内支撑架上端与对应侧大腿伸缩机构中大腿内支撑架下端铰接构成膝关节,小腿内支撑架下部滑动安装在小腿外支撑架中,且小腿内支撑架上安装有可锁紧小腿内支撑架的锁紧机构,每侧小腿内支撑架前侧分别连接有向前弯曲伸展的小腿保持架,且左、右侧小腿保持架相向弯曲;
左右侧脚踏板调节机构结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构下方,每侧脚踏板调节机构分别包括前脚掌、后脚掌,前脚掌后端、后脚掌前端之间通过铰链连接,每侧前脚掌前部边缘处设置有向上的前脚掌适应架,每侧后脚掌上分别设有后脚掌适应架,左、右侧后脚掌彼此远离的一侧即外侧面分别连接有向外上方弯曲伸展的连接部,每侧连接部上端分别通过铰链铰接有踝关节支撑架,每侧踝关节支撑架上端分别与对应侧小腿伸缩机构中小腿外支撑架下端铰接,左、右侧后脚掌彼此相对的一侧即内侧面分别通过铰链铰接有阻尼器,每侧阻尼器的活塞杆分别向前延伸,且每侧阻尼器活塞杆杆端分别通过阻尼连接件与同侧前脚掌的内侧面连接;
左右侧膝关节驱动机构结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构、小腿伸缩机构前侧,每侧膝关节驱动机构分别包括减震阻尼器、小腿推杆电机,每侧减震阻尼器分别固定在同侧大腿保持架前侧面,每侧减震阻尼器的活塞杆分别竖直向下设置,每侧小腿推杆电机分别设置在同侧减震阻尼器下方,每侧减震阻尼器活塞杆下端分别通过电机连接件与同侧小腿推杆电机的壳体上端转动连接,每侧小腿推杆电机输出轴竖直向下设置,每侧小腿推杆电机输出轴轴端分别通过电机耳片与同侧的小腿保持架前侧面转动连接;
左右侧踝关节驱动机构结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构、脚踏板调节机构前侧,每侧踝关节驱动机构分别包括踝关节推杆电机,每侧踝关节推杆电机的壳体上端分别通过连接转动副转动连接在同侧小腿伸缩机构中小腿保持架前侧面上,每侧踝关节推杆电机输出轴竖直向下设置,且每侧踝关节推杆电机输出轴轴端通过连接转动副转动连接在同侧脚踏板调节机构中前脚掌前端。
所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每个髋关节传动机构中,外部保持架由连接在腰部内保持架外侧面上部的外部上保持架、连接在腰部内保持架外侧面下部的外部下保持架构成。
所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每个髋关节传动机构中,大腿连接架由固定连接在从动链轮的转轴上的大腿连接架二、转动连接在大腿连接架二底部的大腿连接架一构成。
所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每侧大腿伸缩机构中,锁紧机构包括滑动套装在大腿内支撑架上的外套,外套前、后侧分别螺入有锁紧螺钉,大腿内支撑架前、后侧分别设有可供锁紧螺钉锁入的凹槽,由外套、锁紧螺钉配合大腿内支撑架上的凹槽构成锁紧机构。
所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每侧小腿伸缩机构中,锁紧机构包括滑动套装在小腿内支撑架上的外套,外套前、后侧分别螺入有锁紧螺钉,小腿内支撑架前、后侧分别设有可供锁紧螺钉锁入的凹槽,由外套、锁紧螺钉配合小腿内支撑架上的凹槽构成锁紧机构。
本发明优点为:(1)下肢康复机构具有多自由度调节满足不同运动功能需求;(2)大腿、小腿具有伸缩调节机构,适合不同身高人群。
附图说明
图1是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构总体结构图。
图2是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的腰部减震装置结构图。
图3是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的大腿伸缩机构结构图。
图4是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的小腿伸缩机构结构图。
图5是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的脚踏板调节机构结构图。
图6是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的髋关节传动机构结构图。
图7是本发明一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构的运动状态图。
具体实施方式
如图1所示,一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,包括腰部减震装置1、左右侧髋关节传动机构2、左右侧大腿伸缩机构3、左右侧小腿伸缩机构4、左右侧脚踏板调节机构5、左右侧踝关节驱动机构6、左右侧膝关节驱动机构7,其中:
如图2所示,腰部减震装置1包括减震主支架1.6及设置在减震主支架1.6正下方的减震副支架1.7,减震主支架1.6下端与减震副支架1.7上端相互连接构成整体框架结构,减震副支架1.7左、右侧上端分别铰接有向对应方向伸展的减震上副翼1.8,减震副支架1.7左、右侧下端分别铰接有向对应方向伸展的减震下副翼1.9,且每侧减震上副翼1.8、减震下副翼1.9相互平行,减震主支架1.6左、右侧上端分别铰接有阻尼缸1.5,每侧阻尼缸1.5的活塞杆分别倾斜向下穿过对应侧的减震上副翼1.8,且每侧阻尼缸1.5的活塞杆杆端分别铰接在对应侧的减震下副翼1.9上,减震副支架1.7内左、右侧分别通过电机支架1.2固定安装有伺服电机1.1,每侧的减震上副翼1.8、减震下副翼1.9之间分别设有传动轴1.4,传动轴1.4与对应侧减震上、下副翼1.8、1.9平行,每侧的传动轴1.4朝向减震副支架1.7的一端即内端分别通过万向节与对应侧的伺服电机1.1输出轴连接,每侧的传动轴1.4远离减震副支架1.7的一端即外端分别连接有万向节1.3。
如图6、图7所示,左右侧髋关节传动机构2结构相同,分别对应设置在腰部减震装置1的左、右方,每侧髋关节传动机构2分别包括腰部内保持架2.7,每侧的腰部内保持架2.7分别沿前后方向设置,每个腰部内保持架2.7前端上、下侧分别设有卡口2.11,腰部减震装置1中,每侧减震上副翼1.8、减震下副翼1.9的端部分别通过中心轴沿前后方向的转轴与同侧腰部内保持架2.7前端上、下侧的卡口2.11对应转动连接,每个腰部内保持架2.7远离腰部减震装置1的一面即外侧面分别连接有外部保持架,外部保持架由连接在腰部内保持架2.7外侧面上部的外部上保持架2.6、连接在腰部内保持架外侧面下部的外部下保持架2.10构成。每个外部保持架前端与同侧腰部内保持架2.7前端之间通过转轴2.8转动安装有主动链轮2.9,每个外部保持架后端与同侧腰部内保持架2.7后端之间通过转轴转动安装有从动链轮2.3,且每侧的主动链轮2.9与从动链轮2.3之间通过链条2.5传动连接,每侧主动链轮2.9的转轴2.8内端分别穿过对应侧的腰部内保持架2.7,且每侧主动链轮2.9的转轴2.8内端分别与腰部减震装置1中对应侧的传动轴1.4外端的万向节1.3连接,每侧从动链轮2.3的转轴外端分别穿过对应侧的外部保持架,且每侧从动链轮2.3的转轴外端分别共中心轴固定安装有连接盘2.4,位于每侧腰部内保持架2.7、外部保持架之间的从动链轮2.3的转轴上还固定连接有向下伸展的大腿连接架;大腿连接架由固定连接在从动链轮2.3的转轴上的大腿连接架二2.2、转动连接在大腿连接架二2.2底部的大腿连接架一2.1构成。
本发明中,髋关节传动机构2包括每端腰部主动链轮2.9、外部上保持架2.6、外部下保持架2.10、万向节1.3同轴连接,从动链轮2.3、大腿连接架一2.1、大腿连接架二2.2、连接盘2.4同轴连接,主动链轮2.9和从动链轮2.3通过链条2.5连接,链传动内侧、外侧分别有腰部内保持架2.7,外部上保持架2.6,外部下保持架2.10。
腰部伺服电机1.1的输出轴通过万向节1.3连接传动轴1.4将动力传动至主动链轮2.9,主动链轮2.9、链条2.5、从动链轮2.3啮合传动驱动髋关节,从动链轮2.3与大腿连接架一2.1、大腿连接架二2.2通过螺钉连接从而使大腿部分做摆动运动,由腰部伺服电机1.1、万向节1.3、传动轴1.4、主动链轮2.9、链条2.5、从动链轮2.3、大腿链接架一2.1、大腿连接架二2.2构成髋关节驱动机构。
如图3所示,左右侧大腿伸缩机构3结构相同,分别对应设置在左右侧髋关节传动机构2下方,每侧大腿伸缩机构3分别包括沿竖向设置的大腿外支撑架3.1、大腿内支撑架3.4,每侧大腿伸缩机构3中,大腿外支撑架3.1上端与同侧髋关节传动机构2中大腿连接架底部固定连接,每侧大腿内支撑架3.4上部滑动安装在大腿外支撑架3.1中,且大腿内支撑架3.4上安装有可锁紧大腿内支撑架3.4的锁紧机构3.3,每侧大腿内支撑架3.4前侧分别连接有向前弯曲伸展的大腿保持架3.2,且左、右侧大腿保持架相向弯曲。
本发明中,大腿伸缩机构3包括每端大腿外支撑架3.1与大腿连接架一2.1螺钉连接,大腿内支撑架3.4与小腿内支撑架4.2铰接,在大腿内支撑架3.4中间通过紧固螺钉固定大腿保持架3.2。大腿外支撑架3.1与大腿内支撑架3.4形成可调节滑块机构。调整锁紧机构3.3,作为内部滑块的大腿内支撑架3.4与作为外部导轨的大腿外支撑架3.1产生相对移动,调整合适距离,再通过锁紧机构3.3锁紧,实现大腿伸缩机构的调节。
如图4所示,左右侧小腿伸缩机构4结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构3下方,每侧小腿伸缩机构4分别包括沿竖向设置的小腿外支撑架4.4、小腿内支撑架4.2,每侧小腿伸缩机构4中,小腿内支撑架4.2上端与对应侧大腿伸缩机构3中大腿内支撑架3.4下端铰接构成膝关节,小腿内支撑架4.2下部滑动安装在小腿外支撑架4.4中,且小腿内支撑架4.2上安装有可锁紧小腿内支撑架的锁紧机构4.3,每侧小腿内支撑架4.2前侧分别连接有向前弯曲伸展的小腿保持架4.1,且左、右侧小腿保持架相向弯曲。
本发明中,小腿伸缩机构包括每端小腿内支撑架4.2与大腿内支撑架3.4铰接构成膝关节,小腿保持架4.1通过紧固螺钉与小腿内支架4.2连接,小腿外支撑架4.4上有卡紧机构,小腿外支撑架4.4与踝关节保持架4.5紧固连接,并与踝关节支撑架5.1通过铰链连接。小腿外支撑架4.4与小腿内支撑架4.2形成可调节滑块机构。调整锁紧机构4.3,内部滑块小腿内支撑架4.2与外部导轨小腿外支撑架4.4产生相对移动,调整合适距离,再通过锁紧机构4.3锁紧,实现小腿伸缩机构的调节。
如图5、图7所示,左右侧脚踏板调节机构5结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构4下方,每侧脚踏板调节机构5分别包括前脚掌5.10、后脚掌5.4,前脚掌5.10后端、后脚掌5.4前端之间通过铰链5.7连接,每侧前脚掌5.10前部边缘处设置有向上的前脚掌适应架5.9,每侧后脚掌5.4上分别设有后脚掌适应架5.3,左、右侧后脚掌5.4彼此远离的一侧即外侧面分别连接有向外上方弯曲伸展的连接部,每侧连接部上端分别通过铰链5.2铰接有踝关节支撑架5.1,每侧踝关节支撑架5.1上端分别与对应侧小腿伸缩机构4中小腿外支撑架4.4下端铰接,左、右侧后脚掌5.4彼此相对的一侧即内侧面分别通过铰链5.5铰接有阻尼器5.6,每侧阻尼器5.6的活塞杆分别向前延伸,且每侧阻尼器5.6活塞杆杆端分别通过阻尼连接件5.8与同侧前脚掌5.10的内侧面连接。
本发明中,脚踏板调节机构包括每端踝关节支撑架5.1与小腿外支撑架4.4连接并与后脚掌5.4铰接,后脚掌5.4与前脚掌5.10通过铰链连接,在前脚掌5.10、后脚掌5.4外侧连接有阻尼结构,后脚掌5.4上面固定有后脚掌适应架5.3,前脚掌5.10前、左、右侧面分别有前脚掌适应架5.9。踝关节支撑架5.1可用于连接交错垂直的两对铰接,两个踝关节推杆电机6.2通过连接转动副6.1与后脚掌连接提供动力。
如图7所示,左右侧膝关节驱动机构7结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构3、小腿伸缩机构4前侧,每侧膝关节驱动机构7分别包括减震阻尼器7.1、小腿推杆电机7.2,每侧减震阻尼器7.1分别固定在同侧大腿保持架3.2前侧面,每侧减震阻尼器7.1的活塞杆分别竖直向下设置,每侧小腿推杆电机7.2分别设置在同侧减震阻尼器7.1下方,每侧减震阻尼器7.1活塞杆下端分别通过电机连接件7.2与同侧小腿推杆电机7.2的壳体上端转动连接,每侧小腿推杆电机7.2输出轴竖直向下设置,每侧小腿推杆电机7.2输出轴轴端分别通过电机耳片7.4与同侧的小腿保持架4.1前侧面转动连接。
本发明中,大腿保持架3.2与两个减震阻尼器7.1通过螺钉装卡在一起,两个阻尼器7.1通过电机连接件7.2与小腿推杆电机7.3一端连接,小腿推杆电机7.3另一端与小腿保持架4.1通过电机耳片7.4连接。驱动推杆电机7.3,使连接的小腿保持架4.1带动小腿绕膝关节转动,实现小腿的前后摆动,减震阻尼器7.1连接在推杆电机7.3与大腿保持架3.2 之间,起到减震缓冲的作用,使小腿部分平缓转动。
如图7所示,左右侧踝关节驱动机构6结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构4、脚踏板调节机构5前侧,每侧踝关节驱动机构6分别包括踝关节推杆电机6.2,每侧踝关节推杆电机6.2的壳体上端分别通过连接转动副转动连接在同侧小腿伸缩机构4中小腿保持架4.1前侧面上,每侧踝关节推杆电机6.2输出轴竖直向下设置,且每侧踝关节推杆电机6.2输出轴轴端通过连接转动副6.1转动连接在同侧脚踏板调节机构5中前脚掌5.10前端。
本发明中,调节两个踝关节推杆电机6.2,使踝关节支撑架5.1与后脚掌5.4的铰链5.2转动,实现整个脚掌的左右摆动。前脚掌5.10侧面固定有阻尼连接件5.8与阻尼器5.6铰链连接,阻尼器5.6与后脚掌5.4通过铰链连接,当同时驱动两个踝关节推杆电机6.2,后脚掌5.4在推动下带动踝关节支撑架5.1,使整个脚掌做前后摆动,在外界脚掌力、阻尼器5.6的作用下,使铰链5.7转动,实现前脚掌5.10、后脚掌5.4的小角度偏差,满足人体脚掌运动要求。
Claims (5)
1.一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:包括腰部减震装置、左右侧髋关节传动机构、左右侧大腿伸缩机构、左右侧小腿伸缩机构、左右侧脚踏板调节机构、左右侧踝关节驱动机构、左右侧膝关节驱动机构,其中:
所述腰部减震装置包括减震主支架及设置在减震主支架正下方的减震副支架,减震主支架下端与减震副支架上端相互连接构成整体框架结构,减震副支架左、右侧上端分别铰接有向对应方向伸展的减震上副翼,减震副支架左、右侧下端分别铰接有向对应方向伸展的减震下副翼,且每侧减震上副翼、减震下副翼相互平行,减震主支架左、右侧上端分别铰接有阻尼缸,每侧阻尼缸的活塞杆分别倾斜向下穿过对应侧的减震上副翼,且每侧阻尼缸的活塞杆杆端分别铰接在对应侧的减震下副翼上,减震副支架内左、右侧分别通过电机支架固定安装有伺服电机,每侧的减震上副翼、减震下副翼之间分别设有传动轴,传动轴与对应侧减震上、下副翼平行,每侧的传动轴朝向减震副支架的一端即内端分别通过万向节与对应侧的伺服电机输出轴连接,每侧的传动轴远离减震副支架的一端即外端分别连接有万向节;
左右侧髋关节传动机构结构相同,分别对应设置在腰部减震装置的左、右方,每侧髋关节传动机构分别包括腰部内保持架,每侧的腰部内保持架分别沿前后方向设置,每个腰部内保持架前端上、下侧分别设有卡口,所述腰部减震装置中,每侧减震上副翼、减震下副翼的端部分别通过中心轴沿前后方向的转轴与同侧腰部内保持架前端上、下侧的卡口对应转动连接,每个腰部内保持架远离腰部减震装置的一面即外侧面分别连接有外部保持架,每个外部保持架前端与同侧腰部内保持架前端之间通过转轴转动安装有主动链轮,每个外部保持架后端与同侧腰部内保持架后端之间通过转轴转动安装有从动链轮,且每侧的主动链轮与从动链轮之间通过链条传动连接,每侧主动链轮的转轴内端分别穿过对应侧的腰部内保持架,且每侧主动链轮的转轴内端分别与腰部减震装置中对应侧的传动轴外端的万向节连接,每侧从动链轮的转轴外端分别穿过对应侧的外部保持架,且每侧从动链轮的转轴外端分别共中心轴固定安装有连接盘,位于每侧腰部内保持架、外部保持架之间的从动链轮的转轴上还固定连接有向下伸展的大腿连接架;
左右侧大腿伸缩机构结构相同,分别对应设置在左右侧髋关节传动机构下方,每侧大腿伸缩机构分别包括沿竖向设置的大腿外支撑架、大腿内支撑架,每侧大腿伸缩机构中,大腿外支撑架上端与同侧髋关节传动机构中大腿连接架底部固定连接,每侧大腿内支撑架上部滑动安装在大腿外支撑架中,且大腿内支撑架上安装有可锁紧大腿内支撑架的锁紧机构,每侧大腿内支撑架前侧分别连接有向前弯曲伸展的大腿保持架,且左、右侧大腿保持架相向弯曲;
左右侧小腿伸缩机构结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构下方,每侧小腿伸缩机构分别包括沿竖向设置的小腿外支撑架、小腿内支撑架,每侧小腿伸缩机构中,小腿内支撑架上端与对应侧大腿伸缩机构中大腿内支撑架下端铰接构成膝关节,小腿内支撑架下部滑动安装在小腿外支撑架中,且小腿内支撑架上安装有可锁紧小腿内支撑架的锁紧机构,每侧小腿内支撑架前侧分别连接有向前弯曲伸展的小腿保持架,且左、右侧小腿保持架相向弯曲;
左右侧脚踏板调节机构结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构下方,每侧脚踏板调节机构分别包括前脚掌、后脚掌,前脚掌后端、后脚掌前端之间通过铰链连接,每侧前脚掌前部边缘处设置有向上的前脚掌适应架,每侧后脚掌上分别设有后脚掌适应架,左、右侧后脚掌彼此远离的一侧即外侧面分别连接有向外上方弯曲伸展的连接部,每侧连接部上端分别通过铰链铰接有踝关节支撑架,每侧踝关节支撑架上端分别与对应侧小腿伸缩机构中小腿外支撑架下端铰接,左、右侧后脚掌彼此相对的一侧即内侧面分别通过铰链铰接有阻尼器,每侧阻尼器的活塞杆分别向前延伸,且每侧阻尼器活塞杆杆端分别通过阻尼连接件与同侧前脚掌的内侧面连接;
左右侧膝关节驱动机构结构相同,分别对应设置在左右侧大腿伸缩机构、小腿伸缩机构前侧,每侧膝关节驱动机构分别包括减震阻尼器、小腿推杆电机,每侧减震阻尼器分别固定在同侧大腿保持架前侧面,每侧减震阻尼器的活塞杆分别竖直向下设置,每侧小腿推杆电机分别设置在同侧减震阻尼器下方,每侧减震阻尼器活塞杆下端分别通过电机连接件与同侧小腿推杆电机的壳体上端转动连接,每侧小腿推杆电机输出轴竖直向下设置,每侧小腿推杆电机输出轴轴端分别通过电机耳片与同侧的小腿保持架前侧面转动连接;
左右侧踝关节驱动机构结构相同,分别对应设置在左右侧小腿伸缩机构、脚踏板调节机构前侧,每侧踝关节驱动机构分别包括踝关节推杆电机,每侧踝关节推杆电机的壳体上端分别通过连接转动副转动连接在同侧小腿伸缩机构中小腿保持架前侧面上,每侧踝关节推杆电机输出轴竖直向下设置,且每侧踝关节推杆电机输出轴轴端通过连接转动副转动连接在同侧脚踏板调节机构中前脚掌前端。
2.根据权利要求1所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每个髋关节传动机构中,外部保持架由连接在腰部内保持架外侧面上部的外部上保持架、连接在腰部内保持架外侧面下部的外部下保持架构成。
3.根据权利要求1所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每个髋关节传动机构中,大腿连接架由固定连接在从动链轮的转轴上的大腿连接架二、转动连接在大腿连接架二底部的大腿连接架一构成。
4.根据权利要求1所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每侧大腿伸缩机构中,锁紧机构包括滑动套装在大腿内支撑架上的外套,外套前、后侧分别螺入有锁紧螺钉,大腿内支撑架前、后侧分别设有可供锁紧螺钉锁入的凹槽,由外套、锁紧螺钉配合大腿内支撑架上的凹槽构成锁紧机构。
5.根据权利要求1所述的一种外骨骼式多自由度下肢康复助力机构,其特征在于:每侧小腿伸缩机构中,锁紧机构包括滑动套装在小腿内支撑架上的外套,外套前、后侧分别螺入有锁紧螺钉,小腿内支撑架前、后侧分别设有可供锁紧螺钉锁入的凹槽,由外套、锁紧螺钉配合小腿内支撑架上的凹槽构成锁紧机构。
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