可穿戴式助力外骨骼下肢机构

摘要

本发明公开了一种可穿戴式助力外骨骼下肢机构，它包括：腰部、左腿、右腿、液压伺服驱动系统、实时控制器、电源模块；其中，所述右腿和左腿结构相同，分别与腰部铰接，并对称设置在腰部两侧；液压伺服驱动系统分别与左腿和右腿相连，并对其进行控制；液压伺服驱动系统与实时控制器相连；电源模块对液压伺服驱动系统供电。髋关节、膝关节和踝关节的运动协作来完成行走，共有7个自由度，髋关节和踝关节各有3个自由度，分别是屈/伸运动，外展/内收，旋内/旋外运动，膝关节有1个的屈/伸运动的自由度。本发明机构简单、穿戴方便、长度可调性、适合不同身高体重的人穿戴和外骨骼各关节活动自如等特点。

主权项

一种可穿戴式助力外骨骼下肢机构，其特征在于，包括：腰部(1)、左腿、右腿、液压伺服驱动系统(2)、实时控制器、电源模块等；其中，所述左腿和右腿分别与腰部(1)铰接，并对称设置在腰部(1)两侧；液压伺服驱动系统(2)分别与左腿和右腿相连，并对其进行控制；液压伺服驱动系统(2)与实时控制器相连；电源模块对液压伺服驱动系统(2)供电；所述腰部(1)包括：倾角传感器(10)、负重板(11)、两个底板(12)、第二连接板(13)、第一多维力传感器(14)、腰部绑带(15)等；其中，两个底板(12)分别安装在负重板(11)的两侧；倾角传感器(10)固定联接在负重板(11)上；第二连接板(13)固定联接在负重板(11)上；第一多维力传感器(14)固定连接在第二连接板(13)上；腰部绑带(15)固定连接在第一多维力传感器(14)上；所述液压伺服驱动系统(2)包括：蓄能器(16)、第一电液伺服阀(17)、第二电液伺服阀(18)、配油盘(19)、伺服阀放大板(36)、液压泵站等；其中，蓄能器(16)固定联接在第一连接板(9)上；第一电液伺服阀(17)、第二电液伺服阀(18)均与配油盘(19)固定联接；配油盘(19)与第一连接板(9)固定联接；蓄能器(16)和配油盘(19)的进油口均与液压泵站出油口连接；第一电液伺服阀(17)的进油口、第二电液伺服阀(18)的进油口均与配油盘(19)进油口相连，第一电液伺服阀(17)的出油口与配油盘(19)的第一出油口相连，第二电液伺服阀(18)的出油口与配油盘(19)的第二出油口相连；伺服阀放大板(36)与底板(12)固定连接，一方面用于放大实时控制器输出的控制信号的功率，另一方面将实时控制器的电压信号转化为电流信号。