CN112914954A - 一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人 - Google Patents

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汪国兴
彭青和
张艳春
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Abstract

本发明公开一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，包括一个腰部组件、两个髋关节组件、两个膝关节组件、两个踝关节组件、两个大腿绑带组件、两个小腿绑带组件，本发明通过将下肢分为髋关节、膝关节二个部位进行分段或整体康复训练，且通过设置腰部、大腿和小腿长度调节锁紧机构，灵活调整，适应性强，适用于95％人群；本发明通过髋关节、小腿分别设置有平板式粘弹性阻尼器、圆柱形粘弹性阻尼器自行调节机构，可以使更多患者具有良好的穿戴舒适性和康复训练效果；本发明通过髋关节和膝关节电机变速箱组件分别设置于腰部后方，可减少运动惯量，提高运动精度；本发明通过绳索驱动组件及其绳索调整和稳定机构，使患者康复训练中具有高柔韧性和舒适性。

Description

一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人
技术领域
本发明涉及下肢骨科手术后、下肢运动功能障碍患者康复训练医疗器械技术领域，具体涉及一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人。
背景技术
下肢康复训练成为下肢骨科手术后、中风以及下肢运动功能障碍患者急需解决行走的康复内容。康复训练主要由医护人员或患者家属等进行人工辅助长时间运动康复训练，以促进下肢运动功能和神经系统最大程度的康复。由于人工辅助康复训练存在着工作量大、效率低下、时间和经济成本较高、不便于患者活动等缺点。而借助下肢可穿戴康复机器人带动患者进行主动康复训练，促进下肢运动功能恢复节约了人力与成本、同时患者自主行走方便，填补固定式和人工康复训练不足的康复方案。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，可以很好地解决上述问题。该机器人结构设计上具有可穿戴性，避免固定式康复训练中患者不能自主行走的弊端；该机器人具有下肢髋关节(屈/伸-主动关节、内收/外展-被动关节)、膝关节(屈/伸-主动关节)和踝关节(屈/伸-被动关节)等康复运动。该机器人可用于对下肢肌肉受损或中枢、周围神经损伤等造成的下肢运动功能受限患者进行运动康复治疗，减少康复训练医护人员的工作量，便于患者自主行动。
本发明采取的技术方案为：一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，包括一个腰部组件、两个髋关节组件、两个膝关节组件、两个踝关节组件、两个大腿绑带组件、两个小腿绑带组件，所述的腰部组件包括穿戴式腰带、腰部宽度可调左连接板、腰部宽度可调右连接板、腰部背板、背包，所述的腰部组件穿戴于人体腰部，所述的穿戴式腰带背部两侧位置分别安装有腰部宽度可调左连接板和腰部宽度可调右连接板，所述的腰部宽度可调左连接板和腰部宽度可调右连接板后部安装有腰部背板，所述的腰部背板后部安装有背包；
所述的髋关节组件包括髋关节电机变速箱组件可调固定支架、髋关节电机变速箱组件、髋关节绳索传动组件、髋关节内收/外展组件、髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器、髋关节传动绳索下安装支架、髋关节执行器组件、大腿可调上连杆、大腿可调下连杆，所述的髋关节电机变速箱组件安装板、髋关节电机变速箱组件可调固定支架依次固定安装于所述的腰部背板后部下方位置侧面处，所述的髋关节执行器组件内收/外展板固定安装于髋关节内收/外展组件旋转轴上，所述的髋关节内收/外展组件通过其轴座分别固定安装于腰部宽度可调左连接板和腰部宽度可调右连接板侧面，所述的髋关节执行器组件内收/外展板上部安装有髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器，所述的髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器分别固定安装于腰部宽度可调左连接板和腰部宽度可调右连接板侧面，髋关节绳索传动组件连接髋关节电机变速箱组件驱动轮和髋关节执行器组件被动驱动轮，髋关节绳索传动组件套管两端固定安装于髋关节电机变速箱组件可调固定支架和髋关节传动绳索下安装支架之间，髋关节传动绳索下安装支架固定安装于髋关节执行器组件内收/外展板侧面，大腿可调上连杆固定安装于髋关节执行器组件股骨连接板一和股骨连接板二中间，大腿可调下连杆固定安装于大腿可调上连杆方槽中；
所述的膝关节组件包括膝关节电机变速箱组件可调固定支架、膝关节电机变速箱组件、膝关节绳索传动组件、膝关节传动绳索长度稳定机构、膝关节传动绳索下安装支架、膝关节执行器组件、小腿可调上连杆、小腿可调下连杆、小腿圆柱形粘弹性阻尼器，所述的膝关节电机变速箱组件安装板、膝关节电机变速箱组件可调固定支架依次固定安装于所述的腰部背板后部上方位置侧面处，所述的膝关节执行器组件固定安装于髋关节组件底部的大腿可调下连杆处，所述的膝关节传动绳索长度稳定机构固定安装于髋关节执行器组件侧面中心处，膝关节绳索传动组件连接膝关节电机变速箱组件驱动轮和膝关节执行器组件被动驱动轮，膝关节绳索传动组件套管两端固定安装于膝关节电机变速箱组件可调固定支架和膝关节传动绳索下安装支架之间，膝关节传动绳索下安装支架安装于膝关节执行器组件上连接板，小腿可调上连杆固定安装于膝关节执行器组件小腿骨连接板一和小腿骨连接板二中间，小腿可调下连杆安装于小腿可调上连杆方槽中，小腿圆柱形粘弹性阻尼器安装于小腿可调下连杆下部；
所述的踝关节组件包括踝关节转动轴销、脚掌、前后环形弹簧，所述的踝关节组件固定安装于小腿圆柱形粘弹性阻尼器下部，前后环形弹簧分别固定安装于小腿圆柱形粘弹性阻尼器前后部和脚掌之间定位槽中；
所述的大腿绑带组件包括大腿绑带安装支架、大腿绑带，所述的大腿绑带组件通过其大腿绑带安装支架固定安装于大腿可调上连杆处，大腿绑带固定安装于大腿绑带安装支架接口处；
所述的小腿绑带组件包括小腿绑带安装支架、小腿绑带，所述的小腿绑带组件通过其小腿绑带安装支架固定安装于小腿可调上连杆处，小腿绑带固定安装于小腿绑带安装支架接口处。
优选的，所述的腰部背板与腰部宽度可调左连接板和腰部宽度可调右连接板通过U形槽进行腰部宽度调节，再用普通螺栓螺母组件锁定。
优选的，所述的髋关节电机变速箱组件可调固定支架通过其前部螺栓螺母组件可前后调整髋关节电机变速箱组件位置，髋关节电机变速箱组件位置合适后，通过髋关节电机变速箱组件可调固定支架前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定。
优选的，所述的膝关节电机变速箱组件可调固定支架通过其前部螺栓螺母组件可前后调整膝关节电机变速箱组件位置，膝关节电机变速箱组件位置合适后，通过膝关节电机变速箱组件可调固定支架前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定。
优选的，所述的大腿可调上连杆和大腿可调下连杆均为方形铝合金型材，大腿可调下连杆安装于大腿可调上连杆方槽中，可以上下滑动调节大腿长度，用螺栓固定锁紧。
优选的，所述的小腿可调上连杆和小腿可调下连杆均为方形铝合金型材，小腿可调下连杆安装于小腿可调上连杆方槽中，可以上下滑动调节小腿长度，用螺栓固定锁紧。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明通过将下肢分为髋关节、膝关节两个部位进行分段或整体康复训练，且通过设置前后、左右以及长度多个维度的灵活调整，适应性强，可用于绝大多数人群；(2)本发明通过将髋关节、膝关节电机变速箱组件设置于腰板后部，提高了电机使用效率，减少了膝关节运动过程中惯性；(3)本发明所述的髋关节和膝关节绳索传动组件有利于使用者使用中的舒适性；(4)本发明通过髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器自行调节机构，可以使更多患者具有良好的穿戴舒适性和康复训练效果；(5)本发明通过腰部、大腿和小腿均设置有长度调节锁紧机构，可满足绝大多数患者康复训练需要；(6)本发明所述的小腿圆柱形粘弹性阻尼器，用于补偿康复训练中下肢与外骨骼康复训练中的误差，确保下肢与外骨骼运动的一致性，同时可保证地面对下肢的冲击不使下肢受到伤害。
附图说明
图1、图2和图3为本发明不同视角的整体装配立体结构示意图；
图4为本发明穿戴式腰部部分的装配立体结构示意图；
图5为本发明髋关节部分的装配立体结构示意图；
图6为本发明膝关节部分的装配立体结构示意图；
图7为本发明踝关节部分的装配立体结构示意图；
图8为本发明大腿绑带部分的装配立体结构示意图；
图9为本发明小腿绑带部分的装配立体结构示意图；
图10为本发明膝关节绳索传动组件绳索长度稳定机构部分装配立体结构示意图；
图11为本发明髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器部分的装配立体结构示意图；
图12为本发明小腿圆柱形粘弹性阻尼器部分的装配立体结构示意图；
附图标号：1-腰部组件；2-髋关节组件；3-膝关节组件；4-踝关节组件；5-大腿绑带组件；6-小腿绑带组件；101-穿戴式腰带；102-腰部宽度可调左连接板；103-腰部宽度可调右连接板；104-腰部背板；105-背包；201-髋关节电机变速箱组件可调固定支架；202-髋关节电机变速箱组件；203-髋关节绳索传动组件；204-髋关节内收/外展组件；205-髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器；206-髋关节传动绳索下安装支架；207-髋关节执行器组件；208-大腿可调上连杆；209-大腿可调下连杆；301-膝关节电机变速箱组件可调固定支架；302-膝关节电机变速箱组件；303-膝关节绳索传动组件；304-膝关节传动绳索长度稳定机构；305-膝关节传动绳索下安装支架；306-膝关节执行器组件；307-小腿可调上连杆；308-小腿可调下连杆；309-小腿圆柱形粘弹性阻尼器；401-踝关节转动轴销；402-脚掌；403-前后环形弹簧；501-大腿绑带安装支架；502-大腿绑带；601-小腿绑带安装支架；602-小腿绑带。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，包括一个腰部组件1、两个髋关节组件2、两个膝关节组件3、两个踝关节组件4、两个大腿绑带组件5、两个小腿绑带组件6；
所述的腰部组件1包括穿戴式腰带101、腰部宽度可调左连接板102、腰部宽度可调右连接板103、腰部背板104、背包105，所述的腰部组件1穿戴于人体腰部；所述的穿戴式腰带101背部两侧位置分别安装有腰部宽度可调左连接板102和腰部宽度可调右连接板103，所述的腰部宽度可调左连接板102和腰部宽度可调右连接板103后部安装有腰部背板104，所述的腰部背板104后部安装有背包105，所述的腰部背板104与腰部宽度可调左连接板102和腰部宽度可调右连接板103通过U形槽进行腰部宽度调节，再用普通螺栓螺母组件；
所述的髋关节组件2包括髋关节电机变速箱组件可调固定支架201、髋关节电机变速箱组件202、髋关节绳索传动组件203、髋关节内收/外展组件204、髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器205、髋关节传动绳索下安装支架206、髋关节执行器组件207、大腿可调上连杆208、大腿可调下连杆209，所述的髋关节电机变速箱组件202安装板、髋关节电机变速箱组件可调固定支架201依次固定安装于所述的腰部背板104后部下方位置侧面处，所述的髋关节电机变速箱组件可调固定支架201通过其前部螺栓螺母组件可前后调整髋关节电机变速箱组件202位置，髋关节电机变速箱组件202位置合适后，通过髋关节电机变速箱组件可调固定支架201前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定；所述的髋关节执行器组件207内收/外展板固定安装于髋关节内收/外展组件(204)旋转轴上，所述的髋关节内收/外展组件204通过其轴座分别固定安装于腰部宽度可调左连接板102和腰部宽度可调右连接板103侧面；所述的髋关节执行器组件207内收/外展板上部安装有髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器205，所述的髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器205分别固定安装于腰部宽度可调左连接板102和腰部宽度可调右连接板103侧面；髋关节绳索传动组件203连接髋关节电机变速箱组件202驱动轮和髋关节执行器组件207被动驱动轮；髋关节绳索传动组件203套管两端固定安装于髋关节电机变速箱组件可调固定支架201和髋关节传动绳索下安装支架206之间，髋关节传动绳索下安装支架206固定安装于髋关节执行器组件207内收/外展板侧面；大腿可调上连杆208固定安装于髋关节执行器组件207股骨连接板一和股骨连接板二中间；所述的大腿可调上连杆208和大腿可调下连杆209均为方形铝合金型材，大腿可调下连杆209固定安装于大腿可调上连杆208方槽中，可以上下滑动调节大腿长度，用螺栓固定锁紧；
所述的膝关节组件3包括膝关节电机变速箱组件可调固定支架301、膝关节电机变速箱组件302、膝关节绳索传动组件303、膝关节传动绳索长度稳定机构304、膝关节传动绳索下安装支架305、膝关节执行器组件306、小腿可调上连杆307、小腿可调下连杆308、小腿圆柱形粘弹性阻尼器309，所述的膝关节电机变速箱组件302安装板、膝关节电机变速箱组件可调固定支架301依次固定安装于所述的腰部背板104后部上方位置侧面处；所述的膝关节电机变速箱组件可调固定支架301通过其前部螺栓螺母组件可前后调整膝关节电机变速箱组件302位置，膝关节电机变速箱组件302位置合适后，通过膝关节电机变速箱组件可调固定支架301前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定，所述的膝关节执行器组件306固定安装于髋关节组件底部的大腿可调下连接杆209处；所述的膝关节传动绳索长度稳定机构304固定安装于髋关节执行器组件207侧面中心处；膝关节绳索传动组件303连接膝关节电机变速箱组件302驱动轮和膝关节执行器组件306被动驱动轮；膝关节绳索传动组件303套管两端固定安装于膝关节电机变速箱组件可调固定支架301和膝关节传动绳索下安装支架305之间，膝关节传动绳索下安装支架305安装于膝关节执行器组件306上连接板；小腿可调上连杆307固定安装于膝关节执行器组件306小腿骨连接板一和小腿骨连接板二中间；所述的小腿可调上连杆307和小腿可调下连杆308均为方形铝合金型材，小腿可调下连杆308安装于小腿可调上连杆307方槽中，可以上下滑动调节小腿长度，用螺栓固定锁紧；小腿圆柱形粘弹性阻尼器309安装于小腿可调下连杆308下部；
所述的踝关节组件4包括踝关节转动轴销401、脚掌402、前后环形弹簧403。所述的踝关节组件4固定安装于所述的小腿圆柱形粘弹性阻尼器309下部；前后环形弹簧403分别固定安装于小腿圆柱形粘弹性阻尼器309前后部和脚掌402之间定位槽中；
所述的大腿绑带组件5包括大腿绑带安装支架501、大腿绑带502。所述的大腿绑带组件5通过其大腿绑带安装支架501固定安装于大腿可调上连杆208处，大腿绑带502固定安装于大腿绑带安装支架501接口处；
所述的小腿绑带组件6包括小腿绑带安装支架601、小腿绑带602。所述的小腿绑带组件6通过其小腿绑带安装支架601固定安装于小腿可调上连杆307处，小腿绑带602固定安装于小腿绑带安装支架601接口处。
本发明工作原理：首先使用者将两侧下肢分别穿过腰带、大腿和小腿绑带；根据人体腰宽、大腿长度和小腿长度依次进行调整并进行固定：通过腰部宽度可调左连接板102、腰部宽度可调右连接板103与腰部背板104上U形槽滑动，腰部宽度位置合适后用螺栓螺母组件锁紧固定；通过在大腿可调上连杆208方槽中滑动大腿可调下连杆209，大腿长度位置合适后用螺栓螺母组件锁紧固定；通过在小腿可调上连杆307方槽中滑动小腿可调下连杆308，小腿长度位置合适后用螺栓螺母组件锁紧固定，穿戴调整合适后，使用者进行康复训练动作，髋关节屈/伸由髋关节电机变速箱组件202驱动完成训练工作；膝关节屈/伸由膝关节电机变速箱组件302驱动完成训练工作。
在本发明的描述中，需要说明的是，两个髋关节组件2、两个膝关节组件3、两个大腿绑带组件5、两个小腿绑带组件6左右均为对称布置且其零部件可互换，两个踝关节组件4左右均为对称布置且除脚掌402外零部件可互换，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (6)

1.一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，包括一个腰部组件(1)、两个髋关节组件(2)、两个膝关节组件(3)、两个踝关节组件(4)、两个大腿绑带组件(5)、两个小腿绑带组件(6)，其特征在于：
所述的腰部组件(1)包括穿戴式腰带(101)、腰部宽度可调左连接板(102)、腰部宽度可调右连接板(103)、腰部背板(104)、背包(105)，所述的腰部组件(1)穿戴于人体腰部，所述的穿戴式腰带(101)背部两侧位置分别安装有腰部宽度可调左连接板(102)和腰部宽度可调右连接板(103)，所述的腰部宽度可调左连接板(102)和腰部宽度可调右连接板(103)后部安装有腰部背板(104)，所述的腰部背板(104)后部安装有背包(105)；
所述的髋关节组件(2)包括髋关节电机变速箱组件可调固定支架(201)、髋关节电机变速箱组件(202)、髋关节绳索传动组件(203)、髋关节内收/外展组件(204)、髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器(205)、髋关节传动绳索下安装支架(206)、髋关节执行器组件(207)、大腿可调上连杆(208)、大腿可调下连杆(209)，所述的髋关节电机变速箱组件(202)安装板、髋关节电机变速箱组件可调固定支架(201)依次固定安装于所述的腰部背板(104)后部下方位置侧面处，所述的髋关节执行器组件(207)内收/外展板固定安装于髋关节内收/外展组件(204)旋转轴上，所述的髋关节内收/外展组件(204)通过其轴座分别固定安装于腰部宽度可调左连接板(102)和腰部宽度可调右连接板(103)侧面，所述的髋关节执行器组件(207)内收/外展板上部安装有髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器(205)，所述的髋关节内收/外展平板式粘弹性阻尼器(205)分别固定安装于腰部宽度可调左连接板(102)和腰部宽度可调右连接板(103)侧面，髋关节绳索传动组件(203)连接髋关节电机变速箱组件(202)驱动轮和髋关节执行器组件(207)被动驱动轮，髋关节绳索传动组件(203)套管两端固定安装于髋关节电机变速箱组件可调固定支架(201)和髋关节传动绳索下安装支架(206)之间，髋关节传动绳索下安装支架(206)固定安装于髋关节执行器组件(207)内收/外展板侧面，大腿可调上连杆(208)固定安装于髋关节执行器组件(207)股骨连接板一和股骨连接板二中间，大腿可调下连杆(209)固定安装于大腿可调上连杆(208)方槽中；
所述的膝关节组件(3)包括膝关节电机变速箱组件可调固定支架(301)、膝关节电机变速箱组件(302)、膝关节绳索传动组件(303)、膝关节传动绳索长度稳定机构(304)、膝关节传动绳索下安装支架(305)、膝关节执行器组件(306)、小腿可调上连杆(307)、小腿可调下连杆(308)、小腿圆柱形粘弹性阻尼器(309)，所述的膝关节电机变速箱组件(302)安装板、膝关节电机变速箱组件可调固定支架(301)依次固定安装于所述的腰部背板(104)后部上方位置侧面处，所述的膝关节执行器组件(306)固定安装于髋关节组件(2)底部的大腿可调下连杆(209)处，所述的膝关节传动绳索长度稳定机构(304)固定安装于髋关节执行器组件(207)侧面中心处，膝关节绳索传动组件(303)连接膝关节电机变速箱组件(302)驱动轮和膝关节执行器组件(306)被动驱动轮，膝关节绳索传动组件(303)套管两端固定安装于膝关节电机变速箱组件可调固定支架(301)和膝关节传动绳索下安装支架(305)之间，膝关节传动绳索下安装支架(305)安装于膝关节执行器组件(306)上连接板，小腿可调上连杆(307)固定安装于膝关节执行器组件(306)小腿骨连接板一和小腿骨连接板二中间，小腿可调下连杆(308)安装于小腿可调上连杆(307)方槽中，小腿圆柱形粘弹性阻尼器(309)安装于小腿可调下连杆(308)下部；
所述的踝关节组件(4)包括踝关节转动轴销(401)、脚掌(402)、前后环形弹簧(403)，所述的踝关节组件(4)固定安装于小腿圆柱形粘弹性阻尼器(309)下部，前后环形弹簧(403)分别固定安装于小腿圆柱形粘弹性阻尼器(309)前后部和脚掌(402)之间定位槽中；
所述的大腿绑带组件(5)包括大腿绑带安装支架(501)、大腿绑带(502)，所述的大腿绑带组件(5)通过其大腿绑带安装支架(501)固定安装于大腿可调上连杆(208)处，大腿绑带(502)固定安装于大腿绑带安装支架(501)接口处；
所述的小腿绑带组件(6)包括小腿绑带安装支架(601)、小腿绑带(602)，所述的小腿绑带组件(6)通过其小腿绑带安装支架(601)固定安装于小腿可调上连杆(307)处，小腿绑带(602)固定安装于小腿绑带安装支架(601)接口处。
2.如权利要求1所述的一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，其特征在于：所述的腰部背板(104)与腰部宽度可调左连接板(102)和腰部宽度可调右连接板(103)通过U形槽进行腰部宽度调节，再用普通螺栓螺母组件锁定。
3.如权利要求1所述的一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，其特征在于：所述的髋关节电机变速箱组件可调固定支架(201)通过其前部螺栓螺母组件可前后调整髋关节电机变速箱组件(202)位置，髋关节电机变速箱组件(202)位置合适后，通过髋关节电机变速箱组件可调固定支架(201)前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定。
4.如权利要求1所述的一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，其特征在于：所述的膝关节电机变速箱组件可调固定支架(301)通过其前部螺栓螺母组件可前后调整膝关节电机变速箱组件(302)位置，膝关节电机变速箱组件(302)位置合适后，通过膝关节电机变速箱组件可调固定支架(301)前部和侧面的螺栓螺母组件进行锁定。
5.如权利要求1所述的一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，其特征在于：所述的大腿可调上连杆(208)和大腿可调下连杆(209)均为方形铝合金型材，大腿可调下连杆(209)安装于大腿可调上连杆(208)方槽中，可以上下滑动调节大腿长度，用螺栓固定锁紧。
6.如权利要求1所述的一种可穿戴式下肢康复外骨骼机器人，其特征在于：所述的小腿可调上连杆(307)和小腿可调下连杆(308)均为方形铝合金型材，小腿可调下连杆(308)安装于小腿可调上连杆(307)方槽中，可以上下滑动调节小腿长度，用螺栓固定锁紧。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113230098A (zh) * 2021-06-11 2021-08-10 长春工业大学 一种六自由度穿戴式下肢外骨骼康复机器人
CN113397851A (zh) * 2021-06-23 2021-09-17 西安交通大学 一种膝关节外骨骼康复训练轮椅
CN113601489A (zh) * 2021-10-11 2021-11-05 北京动思创新科技有限公司 髋关节助力外骨骼
CN114305843A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 华侨大学 一种人工髋关节手术后辅助恢复固定装置及其固定方法
CN114366558A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 华南理工大学 一种可分离式快速穿戴的下肢康复外骨骼系统
CN114434421A (zh) * 2021-12-31 2022-05-06 北京林业大学 主被动结合的可穿戴下肢助力外骨骼装置
CN114848390A (zh) * 2022-04-21 2022-08-05 西北工业大学 一种基于套索驱动的卧式下肢康复机器人
CN115054489A (zh) * 2022-05-10 2022-09-16 哈尔滨工程大学 基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人
CN115770170A (zh) * 2021-09-08 2023-03-10 深圳市奇诺动力科技有限公司 一种下肢康复训练设备

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113230098A (zh) * 2021-06-11 2021-08-10 长春工业大学 一种六自由度穿戴式下肢外骨骼康复机器人
CN113397851B (zh) * 2021-06-23 2022-10-25 西安交通大学 一种膝关节外骨骼康复训练轮椅
CN113397851A (zh) * 2021-06-23 2021-09-17 西安交通大学 一种膝关节外骨骼康复训练轮椅
CN115770170A (zh) * 2021-09-08 2023-03-10 深圳市奇诺动力科技有限公司 一种下肢康复训练设备
CN113601489B (zh) * 2021-10-11 2021-12-28 北京动思创新科技有限公司 髋关节助力外骨骼
CN113601489A (zh) * 2021-10-11 2021-11-05 北京动思创新科技有限公司 髋关节助力外骨骼
CN114366558A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 华南理工大学 一种可分离式快速穿戴的下肢康复外骨骼系统
CN114434421A (zh) * 2021-12-31 2022-05-06 北京林业大学 主被动结合的可穿戴下肢助力外骨骼装置
CN114305843A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 华侨大学 一种人工髋关节手术后辅助恢复固定装置及其固定方法
CN114305843B (zh) * 2021-12-31 2023-05-26 华侨大学 一种人工髋关节手术后辅助恢复固定装置及其固定方法
CN114848390A (zh) * 2022-04-21 2022-08-05 西北工业大学 一种基于套索驱动的卧式下肢康复机器人
CN114848390B (zh) * 2022-04-21 2024-04-26 西北工业大学 一种基于套索驱动的卧式下肢康复机器人
CN115054489A (zh) * 2022-05-10 2022-09-16 哈尔滨工程大学 基于绳索驱动的多运动模式下肢康复机器人
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