一种新型坐卧式下肢康复机器人下肢关节机构

摘要

本发明公开了一种新型坐卧式下肢康复机器人下肢关节机构。该机构包括：髋、膝、踝3个关节机构，以及大腿、小腿和踝高3个连杆机构。髋、膝、踝3个关节机构采用不同的曲柄滑块机构便于分别进行优化。各个关节机构均采用旋转螺母式滚珠丝杠实现曲柄滑块机构的移动副；各个关节机构均配置拉压力传感器，可间接测量对应关节扭矩；各个关节均配置直流电机，可单独驱动对应关节机构，该直流电机均配置了位置传感器。各个关节机构有确定的旋转中心，大腿、小腿和踝高3个连杆机构长度均可调整，因此所述下肢机构可以和人体下肢保持很好的一致性。

主权项

一种坐卧式下肢康复机器人下肢关节机构，其特征在于，该下肢关节机构包括髋、膝、踝三个关节机构，其中，所述髋关节机构中：所述基座(1)和所述髋关节座(11)直接固定在基础框架上，所述髋关节座(11)从平台向外伸出；所述髋关节丝杠螺母安装座(5)以铰接的方式连接于所述基座(1)远离基础框架的一端；所述髋关节丝杠螺母(2)固定安装在所述髋关节丝杠螺母安装座(5)中；所述髋关节丝杠(6)一端穿过所述髋关节丝杠螺母(2)，另一端与所述髋关节拉压力传感器(7)固定连接；所述髋关节拉压力传感器座(8)以铰接的方式连接于所述大腿连杆A(9)的一端，所述髋关节拉压力传感器(7)安装在所述髋关节拉压力传感器座(8)中；所述大腿连杆A(9)与所述髋关节座(11)在所述髋关节(10)位置处相互铰接；所述髋关节直流电机(4)作为驱动元件固定安装在所述髋关节丝杠螺母安装座(5)的一个侧面上；所述髋关节丝杠螺母(2)上远离所述髋关节丝杠螺母安装座(5)的一端固定连接了一个同步带轮，所述髋关节直流电机(4)的输出轴上也固定连接了一个同步带轮，这两个同步带轮通过所述髋关节同步带(3)连接到一起；所述膝关节机构中：所述大腿连杆B(14)和所述小腿连杆A(15)在所述膝关节(17)位置处相互铰接；所述膝关节丝杠螺母安装座(19)以铰接的方式连接于大腿连杆B(14)的中部位置；所述膝关节丝杠螺母(20)固定安装在所述膝关节丝杠螺母安装座(19)中；所述膝关节丝杠(18)一端穿过所述膝关节丝杠螺母(20)，另一端和所述膝关节拉压力传感器(16)固定连接；所述小腿连杆A(15)和所述膝关节拉压力传感器(16)之间铰接；所述膝关节直流电机(12)作为驱动元件固定安装在所述膝关节丝杠螺母安装座(19)的一个侧面上；所述膝关节丝杠螺母(20)上远离所述膝关节丝杠螺母安装座(19)的一侧端面上固定连接了一个同步带轮，所述膝关节直流电机(12)的输出轴上也固定连接了一个同步带轮，上述两个同步带轮通过所述膝关节同步带(21)连接到一起；所述踝关节机构中：所述小腿连杆B(23)和所述踝关节连杆(27) 在所述踝关节(30)位置处相互铰接；所述踝关节丝杠螺母安装座(31)以铰接的方式连接于小腿连杆B(23)的中部位置；所述踝关节丝杠螺母(32)固定安装在所述踝关节丝杠螺母安装座(31)中；所述踝关节丝杠(29)一端穿过所述踝关节丝杠螺母(32)，另一端和所述踝关节拉压力传感器(28)固定连接；所述踝关节连杆(27)远离所述踝关节(30)的一端和所述踝关节拉压力传感器(28)之间铰接；所述踝关节直流电机(24)作为驱动元件固定安装在所述踝关节丝杠螺母安装座(31)的一个侧面上；所述踝关节丝杠螺母(32)上远离所述踝关节丝杠螺母安装座(31)的一端上固定连接了一个同步带轮，所述踝关节直流电机(24)的输出轴上也固定连接了一个同步带轮，上述两个同步带轮通过所述踝关节同步带(33)连接到一起。