CN114224689A - 一种下肢康复外骨骼装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种下肢康复外骨骼装置及其控制方法,涉及医疗设备技术领域。该下肢康复外骨骼装置及其控制方法包括装置本体,装置本体包括腰部支撑组件、髋关节连接杆、膝关节连接杆、踝关节连接杆、脚底板和驱动组件;腰部支撑组件用于对人体腰部进行支撑;髋关节连接杆转动连接于腰部支撑组件上,且相对腰部支撑组件在第一平面内转动;膝关节连接杆转动连接于髋关节连接杆上,且相对髋关节连接杆在第二平面内转动;踝关节连接杆转动连接于膝关节连接杆上,且相对膝关节连接杆在第二平面内转动;脚底板转动连接于踝关节连接杆上,且相对踝关节连接杆在第二平面内转动,提升下肢康复外骨骼装置的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,具体而言,涉及一种下肢康复外骨骼装置及其控制方法。
背景技术
现今随着下肢行走障碍的病人数量的增长,康复医师已供不应求,造成康复医师的负担急剧加重,使得很多患者不能得到及时的治疗而错过最佳康复时期。
现今市场上协助下肢康复训练的装置无法针对不同的患者进行对应的训练方案,存在灵活性较差的问题。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种下肢康复外骨骼装置,其具有灵活性较好的优点。
本发明的目的还包括,提供了一种下肢康复外骨骼装置的控制方法,其能够提升下肢康复外骨骼装置的灵活性。
本发明的实施例可以这样实现:
本发明的实施例提供了一种下肢康复外骨骼装置,其包括装置本体,所述装置本体包括腰部支撑组件、髋关节连接杆、膝关节连接杆、踝关节连接杆、脚底板和驱动组件;
所述腰部支撑组件用于对人体腰部进行支撑;
所述髋关节连接杆转动连接于所述腰部支撑组件上,且相对所述腰部支撑组件在第一平面内转动;
所述膝关节连接杆转动连接于所述髋关节连接杆上,且相对所述髋关节连接杆在第二平面内转动,其中所述第二平面与所述第一平面相互垂直;
所述踝关节连接杆转动连接于所述膝关节连接杆上,且相对所述膝关节连接杆在所述第二平面内转动;
所述脚底板转动连接于所述踝关节连接杆上,且相对所述踝关节连接杆在所述第二平面内转动;
所述膝关节连接杆和踝关节连接杆上均设置有用于固定人体腿部的定位组件;
所述驱动组件设置于所述装置本体上,用于分别驱动所述髋关节连接杆、膝关节连接杆和踝关节连接杆进行转动。
可选的,所述驱动组件包括第一电机、第二电机和第三电机;
所述第一电机设置于所述腰部支撑组件上,所述第一电机的输出轴与所述髋关节连接杆连接;
所述第二电机设置于所述髋关节连接杆上,所述第二电机的输出轴与所述膝关节连接杆连接;
所述第三电机设置于所述膝关节连接杆上,所述第三电机的输出轴与所述踝关节连接杆连接。
可选的,所述腰部支撑组件上设置有用于安装所述髋关节连接杆的第一安装座;
所述第一电机设置于所述第一安装座上,且用于驱使所述髋关节连接杆在所述第一安装座内转动。
可选的,所述定位组件包括多个定位卡环,所述膝关节连接杆和/或所述踝关节连接杆上分别对称铰接设置有两个所述定位卡环;
两个所述定位卡环之间设置有魔术贴,两个所述定位卡环通过所述魔术贴连接,以对人体腿部进行捆绑。
可选的,所述魔术贴上设置有角度传感器,用于对人体腿部的角度信号进行采集。
可选的,所述魔术贴上设置有压力传感器,用于对人体腿部的肌力信号和阻尼力信号进行采集。
可选的,所述腰部支撑组件包括外部支撑部和内部支撑部,所述内部支撑部用于对人体腰部进行支撑;
所述外部支撑部连接于所述内部支撑部的外侧;
所述髋关节连接杆连接于所述外部支撑部上。
可选的,所述外部支撑部与内部支撑部之间设置有连接部。
本发明的实施例还提供了一种下肢康复外骨骼装置的控制方法,其包括获取人体腿部的肌力信号和阻尼力信号;
获取角度信号,其中所述角度信号表征所述髋关节连接杆相对所述腰部支撑组件的转动角度、所述膝关节连接杆相对所述髋关节连接杆的转动角度以及所述踝关节连接杆相对所述膝关节连接杆的转动角度;
根据所述肌力信号、所述阻尼力信号以及所述角度信号得到实际阻力等级值;
若所述实际阻力等级值小于预设阻力等级值,则控制所述驱动组件以第一转速与第一输出力矩运作;
若所述实际阻力等级值大于或等于预设阻力等级值,则控制所述驱动组件以第二转速与第二输出力矩运作;其中所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出力矩小于所述第二输出力矩。
可选的,根据所述肌力信号、所述阻尼力信号以及所述角度信号得到实际阻力等级值的步骤包括:
根据所述人体腿部肌力信号以及所述阻尼力信号得到人体腿部的实际压力值;
依据所述实际压力值与所述角度信号对应的实际角度值获取实际阻力等级值。
本发明实施例的下肢康复外骨骼装置及其控制方法的有益效果包括,例如:
利用腰部支撑组件对人体腰部进行支撑,再利用定位组件对人体腿部进行固定;利用驱动组件能够驱动髋关节连接杆相对腰部支撑组件在第一平面内转动,带动人体腿部外展或内收;利用驱动组件也能够驱动膝关节连接杆相对髋关节连接杆在第二平面内转动,带动人体大腿部前伸或后摆;利用驱动组件也能够驱动踝关节连接杆相对膝关节连接杆在第二平面内转动,带动人体小腿部前伸或后摆;利用驱动组件分别驱动所述髋关节连接杆、膝关节连接杆和踝关节连接杆多方向运动,大大提升了下肢康复外骨骼装置运动的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例中用于展示装置本体的整体结构示意图;
图2为图1中A部分的放大图;
图3为本申请实施例中用于展示第一电机、第二电机、第三电机对应与髋关节连接杆、膝关节连接杆和踝关节连接杆连接关系的示意图;
图4为本申请实施例中用于展示腰部支撑组件的结构示意图;
图5为本申请实施例中用于展示装置本体的爆炸结构示意图;
图6为本申请实施例中用于展示控制器连接关系的示意图;
图7为本申请实施例的下肢康复外骨骼装置的控制方法的流程图;
图8为本申请实施例的下肢康复外骨骼装置的控制方法中步骤310的流程图。
图标:10-装置本体;100-腰部支撑组件;110-外部支撑部;120-内部支撑部;121-第一板体;122-第二板体;123-定位槽;130-连接部;140-第一安装座;150-第一电机;200-髋关节连接杆;210-第二安装座;220-第二电机;300-膝关节连接杆;310-第三安装座;320-第三电机;400-踝关节连接杆;500-脚底板;600-定位组件;610-定位卡环;620-挡板;700-控制器;710-压力传感器;720-角度传感器;730-表面肌肉电信号传感器;740-显示屏。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
目前,本申请的设计者发现,由于具有下肢活动功能障碍问题的患者较多,且不同患者之间的下肢活动障碍程度不同,而目前市场上协助下肢康复训练的装置无法针对不同的患者进行对应的训练方案,存在灵活性较差的问题。
本申请提供了一种下肢康复外骨骼装置以及下肢康复外骨骼装置的控制方法,用于针对下肢活动障碍程度不同的患者进行对应的训练方案,解决现有下肢康复训练的装置灵活性较差的问题。
请参考图1、图2,本实施例提供了一种下肢康复外骨骼装置,包括装置本体10,装置本体10包括腰部支撑组件100、髋关节连接杆200、膝关节连接杆300、踝关节连接杆400、脚底板500和驱动组件(图中未示出);腰部支撑组件100用于对人体腰部进行支撑;髋关节连接杆200转动连接于腰部支撑组件100上,且相对腰部支撑组件100在第一平面内转动;膝关节连接杆300转动连接于髋关节连接杆200上,且相对髋关节连接杆200在第二平面内转动,其中第二平面与第一平面相互垂直;踝关节连接杆400转动连接于膝关节连接杆300上,且相对膝关节连接杆300在第二平面内转动;脚底板500转动连接于踝关节连接杆400上,且相对踝关节连接杆400在第二平面内转动;膝关节连接杆300和踝关节连接杆400上均设置有用于固定人体腿部的定位组件600;驱动组件设置于装置本体10上,用于分别驱动髋关节连接杆200、膝关节连接杆300和踝关节连接杆400进行转动。
病人在使用该下肢康复外骨骼装置进行康复训练的过程中,利用腰部支撑组件100对人体腰部进行支撑,再利用定位组件600对人体腿部进行固定;利用驱动组件分别驱动所述髋关节连接杆200、膝关节连接杆300和踝关节连接杆400多方向运动,大大提升了下肢康复外骨骼装置运动的灵活性。
需要说明的是,第一平面为髋关节连接杆200转动的平面,第二平面为一个变化的平面,且第二平面始终与第一平面相垂直。具体的,两个髋关节连接杆200相背离的表面始终与第二平面相平行。
进一步的,髋关节连接杆200、膝关节连接杆300、踝关节连接杆400和脚底板500设置有两组,两组髋关节连接杆200、膝关节连接杆300、踝关节连接杆400和脚底板500对称设置,与人体的腿部相对应。
进一步的,请参照图3,驱动组件包括第一电机150、第二电机220和第三电机320;第一电机150设置于腰部支撑组件100上,第一电机150的输出轴与髋关节连接杆200连接;第二电机220设置于髋关节连接杆200上,第二电机220的输出轴与膝关节连接杆300连接;第三电机320设置于膝关节连接杆300上,第三电机320的输出轴与踝关节连接杆400连接。相应的,第一电机150用于驱动髋关节连接杆200转动,第二电机220用于驱动膝关节连接杆300转动,第三电机320用于驱动踝关节连接杆400转动,髋关节连接杆200、膝关节连接杆300、踝关节连接杆400之间依次连接。
可选的,本实施例中的第一电机150、第二电机220和第三电机320均为步进电机,通过设置电机,使用者在迈腿时由步进电机提供驱动力,可极大的减轻下肢骨骼的重量,减少摆动腿过程中做功,使得穿戴更为舒适。
请参考图4,在本实施例中,腰部支撑组件100包括外部支撑部110和内部支撑部120,内部支撑部120用于对人体腰部进行支撑,外部支撑部110连接于内部支撑部120的外侧,外部支撑部110与内部支撑部120之间设置有连接部130,髋关节连接杆200连接于外部支撑部110上。
可选的,内部支撑部120包括第一板体121和第二板体122,第一板体121和第二板体122一体成型,且第二板体122对称设置于第一板体121的两侧,第一板体121和第二板体122围成用于夹持人体腰部的定位槽123,当人体腰部位于定位槽123内时,第一板体121和第二板体122配合对人体腰部进行支撑。另外,第二板体122之间设置有弹性绑带(图中未示出),配合第一板体121对人体腰部进行固定。
外部支撑部110的形状大致呈U形,且环绕于第二板体122的外侧,外部支撑部110远离第一板体121的一端与第二板体122相连接,外部支撑部110与第一板体121之间留有间隙;连接部130为支撑杆,支撑杆设置有多个,且位于外部支撑部110与第一板体121间隙内,将外部支撑部110与第一板体121相连接,加强了外部支撑部110与内部支撑部120之间连接的稳定性。
可选的,腰部支撑组件100上设置有用于安装髋关节连接杆200的第一安装座140,具体的,第一安装座140设置于第二板体122上,第一安装座140的形状为门型,髋关节连接杆200转动设置于第一安装座140的门型开口内,第一电机150设置于第一安装座140的侧壁上,第一电机150的输出轴延伸至第一安装座140内与髋关节连接杆200相连接。
进一步的,请参照图5,髋关节连接杆200远离第一安装座140的一端对称设置有第二安装座210,第二安装座210的形状为圆形,膝关节连接杆300的一端连接于两个第二安装座210之间;第二电机220设置于第二安装座210上,第二电机220的输出轴穿过第二安装座210后与膝关节连接杆300相连接。
膝关节连接杆300远离髋关节连接杆200的一端对称设置有第三安装座310,第三安装座310的形状为圆形,踝关节连接杆400的一端连接于两个第三安装座310之间;第三电机320设置于第三安装座310上,第三电机320的输出轴穿过第三安装座310后与踝关节连接杆400相连接。
踝关节连接杆400远离膝关节连接杆300的一端与脚底板500可转动的连接,脚底板500上还设置有用于捆绑人体脚步的绑带。踝关节连接杆400与脚底板500之间设置有滚动轴承,可以方便脚部的自由活动;在本实施例中,膝关节连接杆300和踝关节连接杆400为三段式结构,中间一段下凹设计更加符合人体设计。
另外,前述的踝关节连接杆400与脚底板500之间的滚动轴承内置有限位槽,第二安装座210和第三安装座310配有限位槽。限位槽的设置,能够对膝关节连接杆300、踝关节连接杆400以及脚底板500转动角度进行限制,以防止膝关节连接杆300、踝关节连接杆400以及脚底板500转动角度过大,对使用者造成二次伤害。
另外,本申请实施例中的第一电机150、第二电机220和第三电机320处均配有减速器,第一电机150、第二电机220和第三电机320与对应的减速器设置在不同的电机放置盒内,以配合电机保证安全。
进一步的,请继续参照图1、图2,所述定位组件600包括多个定位卡环610,膝关节连接杆300和/或踝关节连接杆400上分别对称铰接设置有两个定位卡环610;在本实施例中,设置于膝关节连接杆300上的定位卡环610靠近膝关节连接杆300与髋关节连接杆200的连接处;设置于踝关节连接杆400上的定位卡环610靠近踝关节连接杆400与膝关节连接杆300的连接处;此外,膝关节连接杆300和/或踝关节连接杆400上靠近定位卡环610的位置还设置有挡板620,以对定位卡环610进行限位。
两个定位卡环610之间设置有魔术贴(图中未示出),两个定位卡环610通过魔术贴连接,以对人体腿部进行捆绑。
在本实施例中,魔术贴上设置有角度传感器720,用于对人体腿部的角度信号进行采集,角度传感器720与控制器700电连接;魔术贴上设置有压力传感器710,用于对人体腿部的肌力信号和阻尼力信号进行采集,压力传感器710与控制器700电连接。
另外,魔术贴上还设置有电极片,用于对人体腿部施加电刺激,使肌肉紧张或松弛,产生一定的运动,达到改善或者恢复被刺激肌肉或肌群的功能的目的。
另外,魔术贴上还设置有表面肌肉电信号传感器730,用于采集人体腿部肌肉表面电信号,表面肌肉电信号传感器730与控制器700电连接;控制器700还连接有显示屏740,通过显示屏740实时显示肌电RMS值,以便对使用者进行康复评定。
另外,装置本体10上还设置有一键制动按钮,一键制动按钮与控制器700电连接,以对驱动组件进行暂停,可有效防止突发情况给使用者带来的二次伤害,保障使用者安全。
另外,请参阅图6,装置本体10还包括控制器700,控制器700分别与压力传感器710、角度传感器720和表面肌肉电信号传感器730电连接,同时控制器700也与第一电机150、第二电机220、第三电机320以及显示屏740电连接,控制器700用以执行计算机指令以实现本实施例提供的下肢康复外骨骼装置的控制方法。
控制器700可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的控制器700可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、还可以是单片机、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device,CPLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、嵌入式ARM等芯片,控制器700可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
在一种可行的实施方式中,装置本体10还可以包括存储器,用以存储可供控制器700执行的程序指令。存储器可以是独立的外部存储器,包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EEPROM)。存储器还可以与控制器700集成设置,例如存储器可以与控制器700集成设置在同一个芯片内。
综上,本实施例提供的一种下肢康复外骨骼装置的工作原理是:
将使用者的腰部卡入定位槽123内,随后利用弹性绑带对人体腰部进行捆绑定位;随后再将人体的腿部卡入到定位卡环610内,并利用魔术贴对人体腿部进行捆绑;随后利用第一电机150驱动髋关节连接杆200相对腰部支撑组件100在第一平面内转动,带动人体腿部外展或内收;利用第二电机220驱动膝关节连接杆300相对髋关节连接杆200在第二平面内转动,带动人体大腿部前伸或后摆;利用第三电机320驱动踝关节连接杆400相对膝关节连接杆300在第二平面内转动,带动人体小腿部前伸或后摆;利用驱动组件分别驱动所述髋关节连接杆200、膝关节连接杆300和踝关节连接杆400多方向运动,大大提升了下肢康复外骨骼装置运动的灵活性。
本实施例也提供了一种下肢康复外骨骼装置的控制方法,应用于上述下肢康复外骨骼装置,请参照图7,该控制方法包括:
S100、获取人体腿部的肌力信号和阻尼力信号;
需要说明的是,步骤S100中,利用捆绑于人体腿部的魔术贴上的压力传感器710采集人体腿部的肌力信号和阻尼力信号,并将肌力信号和阻尼力信号发送至控制器700。
S200、获取角度信号,其中角度信号表征髋关节连接杆200相对腰部支撑组件100的转动角度、膝关节连接杆300相对髋关节连接杆200的转动角度以及踝关节连接杆400相对膝关节连接杆300的转动角度;
需要说明的是,步骤S200中,利用设置于膝关节连接杆300上的角度传感器720采集髋关节连接杆200相对腰部支撑组件100的转动角度以及膝关节连接杆300相对髋关节连接杆200的转动角度;利用设置于踝关节连接杆400上的角度传感器720采集踝关节连接杆400相对膝关节连接杆300的转动角度。
S300、根据肌力信号、阻尼力信号以及角度信号得到实际阻力等级值;
需要说明的是,步骤S300中,根据采集到的肌力信号、阻尼力信号以及角度信号对照数据库参数表得到实际阻力等级值。
其中,请参照图8,步骤S300包括:
S310、根据人体腿部肌力信号以及阻尼力信号得到人体腿部的实际压力值;
依据实际压力值与角度信号对应的实际角度值获取实际阻力等级值。
需要说明的是,步骤S310中,依据实际压力值与角度信号对应的实际角度值对照数据库参数表得到实际阻力等级值。
例如,数据库参数表可以是将肌力信号、阻尼力信号对应的实际压力值以及角度信号对应的实际角度值形成一组数据,每一组数据对应一个实际阻力等级值,根据实际压力值与实际角度值的不同查表得到实际阻力等级值。
S400、若实际阻力等级值小于预设阻力等级值,则控制驱动组件以第一转速与第一输出力矩运作;
若实际阻力等级值大于或等于预设阻力等级值,则控制驱动组件以第二转速与第二输出力矩运作;其中第一转速小于第二转速,第一输出力矩小于第二输出力矩。
需要说明的是,步骤S400中,预设阻力等级值还可以有多个。
例如,预设阻力等级值包括第一预设阻力等级值,第二预设阻力等级值和第三预设阻力等级值,第一预设阻力等级值,第二预设阻力等级值和第三预设阻力等级值依次增大。
若实际阻力等级值小于第一预设阻力等级值,则控制驱动组件以第一转速与第一输出力矩运作。
若实际阻力等级值大于或等于第一预设阻力等级值,而小于第二预设阻力等级值,则控制驱动组件以第二转速与第二输出力矩运作。
若实际阻力等级值大于或等于第二预设阻力等级值,而小于第三预设阻力等级值,则控制驱动组件以第三转速与第三输出力矩运作,其中,第二转速小于第三转速,第二输出力矩小于第三输出力矩。
依次类推,可通过设定多个预设阻力等级值,控制驱动组件以不同的转速和输出力矩运作。
需要说明的是,上述下肢康复外骨骼装置的控制方法由控制器700执行。
综上,本实施例提供的一种下肢康复外骨骼装置的控制方法的工作原理是:
首先获取人体腿部的肌力信号和阻尼力信号以及腿部相应位置的角度信号,然后根据肌力信号和阻尼力信号得到人体腿部的实际压力值,以及根据角度信号得到对应的实际角度值,依据实际压力值与实际角度值获取实际阻力等级值;将实际阻力等级值与预设阻力等级值进行比较,控制驱动组件以相应的转速和输出力矩运作。实际使用中,根据使用者腿部反馈的信号不同,控制驱动组件以不同的转速和输出力矩运作,以便能够提供完成训练的最小驱动力,也能够较好地避免输出动力与人体不适配导致使用者身体产生损害的情况发生。
综上所述,本发明实施例提供了一种下肢康复外骨骼装置及其控制方法,通过根据不同使用者腿部部位反馈的信号不同,控制驱动组件以不同的转速和输出力矩运作,进而带动髋关节连接杆200和/或膝关节连接杆300和/或踝关节连接杆400进行转动,从而大大提升了下肢康复外骨骼装置的灵活性,具有更好的适配性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种下肢康复外骨骼装置,其特征在于,包括装置本体,所述装置本体包括腰部支撑组件、髋关节连接杆、膝关节连接杆、踝关节连接杆、脚底板和驱动组件;
所述腰部支撑组件用于对人体腰部进行支撑;
所述髋关节连接杆转动连接于所述腰部支撑组件上,且相对所述腰部支撑组件在第一平面内转动;
所述膝关节连接杆转动连接于所述髋关节连接杆上,且相对所述髋关节连接杆在第二平面内转动,其中所述第二平面与所述第一平面相互垂直;
所述踝关节连接杆转动连接于所述膝关节连接杆上,且相对所述膝关节连接杆在所述第二平面内转动;
所述脚底板转动连接于所述踝关节连接杆上,且相对所述踝关节连接杆在所述第二平面内转动;
所述膝关节连接杆和踝关节连接杆上均设置有用于固定人体腿部的定位组件;
所述驱动组件设置于所述装置本体上,用于分别驱动所述髋关节连接杆、膝关节连接杆和踝关节连接杆进行转动。
2.根据权利要求1所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述驱动组件包括第一电机、第二电机和第三电机;
所述第一电机设置于所述腰部支撑组件上,所述第一电机的输出轴与所述髋关节连接杆连接;
所述第二电机设置于所述髋关节连接杆上,所述第二电机的输出轴与所述膝关节连接杆连接;
所述第三电机设置于所述膝关节连接杆上,所述第三电机的输出轴与所述踝关节连接杆连接。
3.根据权利要求2所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述腰部支撑组件上设置有用于安装所述髋关节连接杆的第一安装座;
所述第一电机设置于所述第一安装座上,且用于驱使所述髋关节连接杆在所述第一安装座内转动。
4.根据权利要求1所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述定位组件包括多个定位卡环,所述膝关节连接杆和/或所述踝关节连接杆上分别对称铰接设置有两个所述定位卡环;
两个所述定位卡环之间设置有魔术贴,两个所述定位卡环通过所述魔术贴连接,以对人体腿部进行捆绑。
5.根据权利要求4所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述魔术贴上设置有角度传感器,用于对人体腿部的角度信号进行采集。
6.根据权利要求4所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述魔术贴上设置有压力传感器,用于对人体腿部的肌力信号和阻尼力信号进行采集。
7.根据权利要求1所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述腰部支撑组件包括外部支撑部和内部支撑部,所述内部支撑部用于对人体腰部进行支撑;
所述外部支撑部连接于所述内部支撑部的外侧;
所述髋关节连接杆连接于所述外部支撑部上。
8.根据权利要求7所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述外部支撑部与内部支撑部之间设置有连接部。
9.一种下肢康复外骨骼装置的控制方法,应用于权利要求1-8任一项所述的下肢康复外骨骼装置,其特征在于,所述控制方法包括:
获取人体腿部的肌力信号和阻尼力信号;
获取角度信号,其中所述角度信号表征所述髋关节连接杆相对所述腰部支撑组件的转动角度、所述膝关节连接杆相对所述髋关节连接杆的转动角度以及所述踝关节连接杆相对所述膝关节连接杆的转动角度;
根据所述肌力信号、所述阻尼力信号以及所述角度信号得到实际阻力等级值;
若所述实际阻力等级值小于预设阻力等级值,则控制所述驱动组件以第一转速与第一输出力矩运作;
若所述实际阻力等级值大于或等于预设阻力等级值,则控制所述驱动组件以第二转速与第二输出力矩运作;其中所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出力矩小于所述第二输出力矩。
10.根据权利要求9所述的下肢康复外骨骼装置的控制方法,其特征在于,根据所述肌力信号、所述阻尼力信号以及所述角度信号得到实际阻力等级值的步骤包括:
根据所述人体腿部的肌力信号以及所述阻尼力信号得到人体腿部的实际压力值;
依据所述实际压力值与所述角度信号对应的实际角度值获取实际阻力等级值。
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