申请/专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

申请日：2020-05-20

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN111568704B

主分类号：A61H3/00

分类号：A61H3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2020.09.18#实质审查的生效;2020.08.25#公开

摘要：本发明公开了一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼，包括：背包装置、腰部固定装置、左驱动机构和右驱动机构；左驱动机构和右驱动机构结构相同，均包括与腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构。本发明的单腿具有6个自由度：髋关节驱动机构2个自由度、膝关节驱动机构2个自由度、踝关节驱动机构2个自由度，整体装置能实现12个自由度；本发明的各关节结构与人体关节运动形式耦合，每个关节通过背部的驱动电机组件驱动，采用绳索传动的方式驱动，驱动设备可远关节而设置在背部，能减轻节处的重量。

主权项：1.一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼，其特征在于，包括：背包装置、腰部固定装置以及对称连接在所述腰部固定装置左右两侧的左驱动机构和右驱动机构；所述左驱动机构和右驱动机构结构相同，均包括与所述腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与所述髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与所述膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构；所述背包装置内设置有若干个驱动电机组件，每个所述髋关节驱动机构、膝关节驱动机构和踝关节驱动机构各自通过绳索驱动连接有至少一个驱动电机组件；所述髋关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和通过第一被动储能组件实现的内收外摆自由度；所述膝关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和向膝关节方向或远离膝关节方向的移动自由度；所述踝关节驱动机构具有通过一个驱动电机组件的驱动实现的屈伸自由度和通过第二被动储能组件实现的内翻外翻自由度；所述膝关节驱动机构包括通过大腿连杆与所述髋关节下连接板连接的膝关节上连接板、连接于所述膝关节上连接板下端的上安装板、可转动连接在所述上安装板上的膝关节驱动轮、第一端与所述上安装板可转动连接的第一连杆、可转动连接在所述第一连杆的第二端的第一从动轮、第一端与所述第一从动轮固连的第二连杆、可转动连接在所述第二连杆的第二端的第二从动轮、固接在所述第二从动轮上的下安装板以及连接在所述下安装板下端的膝关节下连接板；所述膝关节驱动轮通过第二绳索与至少一个所述驱动电机组件驱动连接，所述膝关节驱动轮、第一从动轮、第二从动轮之间通过传动绳索依次驱动连接；所述膝关节上连接板上连接有用于固定在大腿上的膝关节大腿绑带，所述膝关节下连接板上连接有用于固定在小腿上的膝关节小腿绑带；所述上安装板上固接有第一连接轴，所述膝关节驱动轮通过第一轴承可转动连接在所述第一连接轴上；所述第一连接轴内部具有的轴孔中通过第二轴承可转动插设有第二连接轴，所述第二连接轴的另一端与所述第一连杆的第一端固接；所述第一连杆的第二端固接有第三连接轴，所述第一从动轮通过第三轴承可转动连接在所述第三连接轴上；所述第二连杆的第一端与所述第一从动轮固接，所述第二连杆的第二端固接有第四连接轴；所述第二从动轮通过第四轴承可转动连接在所述第四连接轴上，所述下安装板固接在所述第二从动轮上；所述踝关节驱动机构包括通过小腿连杆与所述膝关节下连接板连接的踝关节上连接板、可转动连接在所述踝关节上连接板上的踝关节驱动轮以及与所述踝关节驱动轮固接的踝关节下连接板；所述踝关节下连接板上连接有踝关节小腿绑带；所述踝关节驱动轮通过第三绳索与至少一个所述驱动电机组件驱动连接。

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百度查询： 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 基于绳索传动的下肢康复外骨骼

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