CN105411813A - 一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，主要包括躯干支架、大腿支架、小腿支架、髋部电机、膝部电机、躯干倾角传感器和控制模块等；躯干支架绑定在用户上身；大腿支架绑定在用户大腿上，小腿支架绑定在用户小腿上；脚部支撑板设置在用户脚底；躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；大腿支架与小腿支架分别固定在膝部电机的定子和转子上；小腿支架与脚部支撑板活动连接；控制模块分别与腕表、躯干倾斜传感器、髋部电机、膝部电机等连接。本发明装置可支撑用户整个身体，下肢无力的用户亦可使用。对于下肢重度瘫痪的用户，能让用户重新用自己的双脚站起来，进行简单的散步，能帮助用户减缓腿部肌肉的萎缩；帮助下肢正常功能的恢复。
Description
技术领域
本发明涉及一种康复装置，特别是涉及一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，用于协助下肢瘫痪行走和康复。
背景技术
据相关调查数据显示，目前世界上的截瘫用户人数逐年增多，不仅给用户造成较大的经济负担，同时也造成了一定的心理负担。因此，截瘫助行与康复已经成为一个日益严峻的社会问题。近年来，由于各种各样的原因(例如地震等自然灾害)，我国下肢瘫痪的人数已经达到了数十万。对于那些完全瘫痪的用户而言，纯粹的药物治疗和手术治疗无法使用户彻底康复，因此，需要借助康复工程的手段去改善或代替瘫痪病人失去的功能。
康复型外骨骼是一种穿戴在下肢，由电机关节带动下肢运动功能障碍用户相应关节运动，达到训练/代偿行走功能的机械装置。为了解决截瘫病人长期卧床或者坐轮椅引起的压疮和肌肉萎缩等疾病，帮助他们站立和行走，提高其生活质量，并减轻用户家庭和社会的经济负担，研究开发具有高科技含量和自主知识产权的康复型外骨骼和相应的协同外骨骼骼模式控制具有十分重要的实际意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，该装置使下肢重度瘫痪的用户重新用自己的双脚站起来，进行简单的散步，能帮助用户减缓腿部肌肉的萎缩。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，主要包括躯干支架、大腿支架、小腿支架、髋部电机、髋部电机角度传感器、膝部电机、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾角传感器、控制模块、腕表、拐杖、拐杖触地压力传感器和脚部支撑板；其中，髋部电机包括左腿髋部电机和右腿髋部电机；髋部电机角度传感器包括左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器；膝部电机包括左腿膝部电机和右腿膝部电机；膝部电机角度传感器包括左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器；脚底压力传感器包括左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器；拐杖有两根，分别为左拐杖和右拐杖，触地压力传感器包括左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器；
所述躯干支架绑定在用户上身；大腿支架绑定在用户大腿上，小腿支架绑定在用户小腿上；脚部支撑板设置在用户脚底；躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；髋部电机的定子与躯干支架固定，髋部电机的转子与大腿支架固定；大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接；小腿支架与脚部支撑板活动连接；脚部支撑板下安装了脚底压力传感器；
所述左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器分别设置在左腿髋部电机和右腿髋部电机上；左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器分别设置左腿膝部电机和右腿膝部电机上；左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器分别设置在左右两脚部支撑板上；左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器分别设置在左右两拐杖下端；躯干倾斜传感器安装在躯干支架上；
所述控制模块分别与腕表、髋部电机角度传感器、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾斜传感器、拐杖触地压力传感器、髋部电机、膝部电机连接。
为进一步与实现本发明目的，优选地，所述髋部电机的定子与躯干支架通过螺丝固定，髋部电机的转子与大腿支架通过可拔插结构固定。
优选地，所述大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接是指大腿支架与小腿支架通过膝部电机连接，其中膝部电机的定子与大腿支架通过螺丝固定，膝部电机的转子与小腿支架通过可拔插结构固定。
髋部电机、膝部电机的定子均通过螺丝固定在大腿支架上，髋部电机的转子与躯干支架通过可拔插结构连接，膝部电机的转子与小腿支架通过可拔插结构连接，使得穿戴过程极为便捷，只须先分别通过绑带佩戴好小腿支架、大腿支架以及躯干支架，然后通过可拔插结构将上述支架拼接起来即可使用，便于患者自行佩戴，整个佩戴过程不需要其他人的帮助。
躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；髋部电机的定子与大腿支架通过螺丝固定，髋部电机的转子与躯干支架通过可拔插结构连接；当髋部电机转动时，固定在定子上的大腿支架与连接在转子上的躯干支架被转动的电机带动并产生相对角度运动；髋部电机控制两者相对角度运动。
优选地，可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置还包括语音提示模块，语音提示模块与控制器连接。
优选地，所述控制模块分别与左腿髋部电机角度传感器、右腿髋部电机角度传感器、左腿膝部电机角度传感器、右腿膝部电机角度传感器、左脚脚底压力传感器、右脚脚底压力传感器、左拐杖触地压力传感器、右拐杖触地压力传感器、左腿髋部电机、右腿髋部电机、左腿膝部电机和右腿膝部电机连接。
优选地，所述左拐杖和右拐杖分别通过用户的左右手握住。
优选地，所述的绑定通过绑带进行
优选地，所述控制模块设置在用户的背部。
优选地，所述控制模块选用i.MX6系列应用处理器，与髋部电机和膝部电机的通信采用USB进行，与各种传感器的通信采用CAN进行，与腕表的通信采用无线射频进行。
优选地，所述腕表主要由无线射频模块和按钮组成，无线射频模块与控制模块信号连接。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1、可以支持特殊用户。现有下肢康复装置大多只起辅助承力作用，需要用户有一定下肢力量，而本发明所述的外骨骼机械腿康复装置可支撑用户整个身体，下肢无力的用户亦可使用。对于下肢重度瘫痪的用户，一则能让用户重新用自己的双脚站起来，进行简单的散步，具备一定的自理能力，二则能帮助用户减缓腿部肌肉的萎缩；对于下肢轻度瘫痪用户，该行走模式有助于其下肢正常功能的恢复。
2、可以实现多种功能。现有下肢康复装置只为用户的主动动作提供辅助，而本发明的外骨骼机械腿康复装置可根据用户的重心偏移等姿态触发并带动用户的身体完成站立、坐下、行走等动作。
3、触发方式双保险。若用户未通过腕表12上的按钮操作选择“站立”、“坐下”和“行走”等运动模式，其他身体动作不会触发外骨骼机械腿装置的站立动作；如用户通过按钮操作选择“行走”模式后，腕表12中的无线射频模块与控制模块11进行通信，通知后者用户选择了“行走”模式，后者随即根据传感器组采集的数据，开始实时判别用户身体姿态是否满足触发条件。一旦控制模块11检测到用户身体姿态动作满足触发条件，则向电机组发出相应指令，控制电机组转动完成相应动作，触发“迈脚”。也就是说，用户必须既通过腕表12的按钮选择了“行走”模式，同时身体姿态又满足了一定触发条件，才会触发机械腿“迈脚”。这样即可避免单一触发方式的误触发风险，提高安全系数。
4、用户使用安全。控制模块11通过传感器组对用户身体姿态的数据(包括躯干倾角、脚底压力等)进行实时监控和分析，判断上述数据是否超出正常范围。当用户出现重心不稳或摔倒等突发情况，控制模块11会检测到上述数据超出正常范围，这时将立即采取应对措施，确保用户安全。譬如，重心不稳时会控制机械腿停止动作，摔倒时会通过语音模块16发出警报求助。
5、安全保证性高。本发明的康复装置行走控制方法中，定义的所有状态处于一个闭环当中，所有其他未定义状态均为异常状态，其稳定性和安全性得到很大保障。另外，各电机均设有机械限位装置，即使电机发生异常即将超出正常角度范围，也会被限位装置锁住，由此杜绝了电机超出正常角度范围导致用户关节受伤的可能。
6、佩戴极为便捷。本发明的康复装置的机械结构中，髋部电机、膝部电机的定子均通过螺丝固定在大腿支架上，髋部电机的转子与躯干支架通过可拔插结构连接，膝部电机的转子与小腿支架通过可拔插结构连接，使得穿戴过程极为便捷，只须先分别通过绑带佩戴好小腿支架、大腿支架以及躯干支架，然后通过可拔插结构将上述支架拼接起来即可使用，便于患者自行佩戴，整个佩戴过程不需要其他人的帮助。
附图说明
图1是可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置的整体机械结构示意图。
图2是图1中控制模块与相关部件的连接关系图。
图3(a)是图1可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置正向示意简图。
图3(b)是图1可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置右向示意简图。
图中示出：躯干支架1、大腿支架2、小腿支架3、髋部电机4、髋部转角传感器5、膝部电机6、膝部转角传感器7、脚底压力传感器8、躯干倾角传感器9、绑带10、控制模块11、腕表12、拐杖13、触地压力传感器14、脚部支撑板15、语音模块16、左腿髋部电机角度传感器5_1、右腿髋部电机角度传感器5_2、左腿膝部电机角度传感器7_1、右腿膝部电机角度传感器7_2、左脚脚底压力传感器8_1、右脚脚底压力传感器8_2、躯干倾斜传感器9、左拐杖触地压力传感器14_1、右拐杖触地压力传感器14_2、左腿髋部电机4_1、右腿髋部电机4_2，左腿膝部电机6_1、右腿膝部电机6_2。
具体实现方式
为更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的说明，但实施方式不构成对本发明保护范围的限定。
图1是可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置的整体机械结构示意图。如图1所示，可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置主要包括躯干支架1、大腿支架2、小腿支架3、髋部电机4、髋部电机角度传感器5、膝部电机6、膝部电机角度传感器7、脚底压力传感器8、躯干倾角传感器9、控制模块11、腕表12、拐杖13、触地压力传感器14、脚部支撑板15和语音提示模块16；其中，髋部电机4包括左腿髋部电机4_1和右腿髋部电机4_2；髋部电机角度传感器5包括左腿髋部电机角度传感器5_1和右腿髋部电机角度传感器5_2；膝部电机6包括左腿膝部电机6_1和右腿膝部电机6_2；膝部电机角度传感器7包括左腿膝部电机角度传感器7_1和右腿膝部电机角度传感器7_2；脚底压力传感器8包括左脚脚底压力传感器8_1和右脚脚底压力传感器8_2；触地压力传感器14包括左拐杖触地压力传感器14_1和右拐杖触地压力传感器14_2；拐杖13有两根，分别通过用户的左右手握住。
躯干支架1绑定在用户上身；大腿支架2绑定在用户大腿上，小腿支架3绑定在用户小腿上；脚部支撑板15设置在用户脚底；所述的绑定通过绑带10进行；躯干支架1与大腿支架2通过髋部电机4连接；髋部电机4的定子与大腿支架2通过螺丝固定，髋部电机4的转子与躯干支架1通过可拔插结构连接；当髋部电机4转动时，固定在定子上的大腿支架2与连接在转子上的躯干支架1被转动的电机带动并产生相对角度运动；髋部电机4控制两者相对角度运动；大腿支架2与膝部电机6的定子通过螺丝固定，小腿支架3与膝部电机6的转子通过可拔插结构连接；膝部电机6连接着大腿支架2与小腿支架3并控制两者相对角度运动；小腿支架3与脚部支撑板15活动连接。脚部支撑板15承受着用户身体的重量，脚部支撑板15上安装了脚底压力传感器8；脚底压力传感器产生的信号代表有力施加于它，其压力值取决于用户的姿态。
左腿髋部电机角度传感器5_1和右腿髋部电机角度传感器5_2分别设置在左腿髋部电机4_1和右腿髋部电机4_2上；左腿膝部电机角度传感器7_1和右腿膝部电机角度传感器7_2分别设置左腿膝部电机6_1和右腿膝部电机6_2上；左脚脚底压力传感器8_1和右脚脚底压力传感器8_2分别设置在左右两脚部支撑板15上；左拐杖触地压力传感器14_1和右拐杖触地压力传感器14_2分别设置在左右两拐杖13下端。躯干倾斜传感器9安装在躯干支架1上。
如图2所示，控制模块11分别与腕表12、髋部电机角度传感器5、膝部电机角度传感器7、脚底压力传感器8、躯干倾斜传感器9、拐杖触地压力传感器14、髋部电机4、膝部电机6连接。腕表12用来手动选择运动模式；躯干倾角传感器9检测用户躯干的倾斜角度；膝部电机角度传感器7用以检测膝部电机6转角的转角；髋部电机角度传感器5用以检测髋部电机4转角；脚底压力传感器8检测脚底所受压力大小；拐杖13用于支撑身体，行走时保持平衡等；触地压力传感器14检测拐杖13所受压力大小。控制模块11设置在用户的背部。具体而言，控制模块11分别与腕表12、左腿髋部电机角度传感器5_1、右腿髋部电机角度传感器5_2、左腿膝部电机角度传感器7_1、右腿膝部电机角度传感器7_2、左脚脚底压力传感器8_1、右脚脚底压力传感器8_2、躯干倾斜传感器9、左拐杖触地压力传感器14_1、右拐杖触地压力传感器14_2、左腿髋部电机4_1、右腿髋部电机4_2、左腿膝部电机6_1和右腿膝部电机6_2连接。髋部电机角度传感器5、膝部电机角度传感器7、脚底压力传感器8、躯干倾斜传感器9和拐杖触地压力传感器14构成本发明各种传感器。
髋部电机5、膝部电机7的定子均通过螺丝固定在大腿支架2上，髋部电机5的转子与躯干支架1通过可拔插结构连接，膝部电机7的转子与小腿支架3通过可拔插结构连接，使得穿戴过程极为便捷，只须先分别通过绑带佩戴好小腿支架3、大腿支架2以及躯干支架1，然后通过可拔插结构将上述支架拼接起来即可使用，便于患者自行佩戴，整个佩戴过程不需要其他人的帮助。
控制模块11可选用Freescale公司的i.MX6系列应用处理器，与髋部电机4和膝部电机6的通信采用USB进行，除了与腕表12及拐杖触地压力传感器14的通信采用无线射频进行外，与其他各种传感器的通信均采用CAN进行。
腕表12主要由无线射频模块和按钮组成，无线射频模块用于与控制模块11通信，按钮用于选择“站立”、“坐下”和“行走”运动模式。
“站立”是对可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置进行控制，使其从坐姿态向平行站立姿态平稳、安全变换；当用户使用腕表选择了“站立”运动模式后，若身体姿态不满足站立触发条件，控制模块向语音模块发出消息，后者提醒用户调整姿态，直至控制模块检测到用户满足站立触发条件；用户根据语音提示中的具体操作指引调整身体姿态；
“坐下”是对可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置进行控制，使其从平行站立姿态向坐姿态平稳、安全变换；当用户使用腕表选择了“坐下”运动模式后，若身体姿态不满足坐下触发条件，控制模块向语音模块发出消息，后者提醒用户调整姿态，直至控制模块检测到用户满足坐下触发条件；用户根据语音提示中的具体操作指引调整身体姿态；
“行走”是对可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置进行控制，使其在不同站立状态下向前带动用户稳定、安全行走，利用可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置带动下肢瘫痪病人行走；在正常的行走过程中，用户会在两种状态中切换，包括：双脚平行站立和一脚前一脚后状态，第二种状态包括左脚在前站立以及右脚在前站立。本发明中，“步态初始化进程”即为用户从双脚平行站立状态向一脚前一脚后状态的转换；“步态维持进程”即为用户从“左脚前右脚后”状态向“右脚前左脚后”状态或者从“右脚前左脚后”状态向“左脚前右脚后”状态的转换。一个完整的行走过程由“步态初始化进程”开始，接着是“步态维持进程”的循环，最后随着“步态维持进程”的终止，即收回前脚恢复双脚平行站立状态而结束。当一个用户通过腕表12选择了“行走”模式之后，控制***11开始通过躯干倾角传感器9和脚部支撑板处的脚底压力传感器8以及拐杖触地压力传感器14检测用户是否前倾、重心是否移动；若在指定时间T之内，用户上身前倾，并将重心往右侧移动，则右脚脚底的压力会增大，左脚的压力则会减小，倾角传感器9和压力传感器8采集到信号并将数据传输给控制模块11。控制模块11根据收到倾角传感器9和脚底的压力传感器8传来的数据，判断***目前状态满足切换条件，便会成功完成步态初始化；控制模块11控制左腿髋部电机4_1、右腿髋部电机4_2、左腿膝部电机6_1、右腿膝部电机6_2按照设定好的速度和角度转动，带动大腿支架2和小腿支架3迈出左或右脚，***随即会记录下目前的状态为“迈出左(右)脚”，接下来进行步态的维持；若在指定时间T内没有同时检测到倾角传感器和双脚压力传感器大小的变化，即控制模块11根据倾角传感器9和压力传感器8传来的数据，判断***目前状态不满足切换条件，则步态初始化的进程停止，用户继续维持在双脚平行站立状态。当用户成功迈出左或右脚后，用户处于左或右脚在前姿态，在迈出新的一步前，即迈出右或左脚前，控制模块11继续通过倾角传感器9、压力传感器8以及触地传感器14检测用户的躯干是否前倾、重心是否偏移；若在指定时间T内，用户上身倾斜并将重心侧移至左(或右)脚，倾角传感器9和压力传感器8采集到信号并将数据传输给控制模块11；控制模块11根据倾角传感器9和压力传感器8传来的数据，将判断***目前状态满足切换条件，此时，控制模块将控制髋部电机和膝部电机按照设定好的速度和角度转动，带动大腿支架和小腿支架向前迈出右(或左)脚；
倘若在步态初始化及步态维持过程中，控制模块11通过传感器返回的数据判断***不满足正常站立姿态条件(用户正处于跌倒姿态或者其他未定义姿态)，则***会立即停止步态初始化进程或者步态维持进程，***的警报装置也会发出警报。例如，压力值、躯干倾角值或电机转角值等参数超出上述正常范围达到1s，即判别为“异常状态”，控制模块11将对用户执行保护措施，直至收到进一步的指令以解除“异常状态”。这些保护措施包括但不限于：用户重心不稳时，控制电机停止转动，或反向转动使用户重新变回坐姿；用户摔倒时，控制语音模块16发出警报以请求他人救援。
本发明有如下优点：
1、触发方式双保险。在步态初始化进程中，即用户从从坐到站后卖出第一步时，若用户未通过腕表12上的按钮操作选择“行走”等模式，则其身体动作不会触发外骨骼机械腿装置的行走动作；用户通过按钮操作选择“行走”模式后，腕表12中的无线射频模块与控制模块11进行通信，通知后者用户选择了“行走”模式，后者随即根据传感器组采集的数据，开始实时判别用户身体姿态是否满足触发条件。一旦控制模块11检测到用户身体姿态动作满足触发条件，则向电机组发出相应指令，控制电机组转动完成相应动作，触发“迈脚”。也就是说，迈第一步时，用户必须既通过腕表12的按钮选择了“行走”模式，同时身体姿态又满足了一定触发条件，才会触发机械腿“迈脚”。这样即可避免单一触发方式的误触发风险，提高安全系数。
2、用户使用安全。控制模块11通过传感器组对用户身体姿态的数据(包括躯干倾角、脚底压力等)进行实时监控和分析，判断上述数据是否超出正常范围。当用户出现重心不稳或摔倒等突发情况，控制模块11会检测到上述数据超出正常范围，这时将立即采取应对措施，确保用户安全。譬如，重心不稳时会控制机械腿停止动作，摔倒时会通过语音模块16发出警报求助。
3、可以支持特殊用户。现有下肢康复装置大多只起辅助承力作用，需要用户有一定下肢力量，而本发明所述的外骨骼机械腿康复装置可支撑用户整个身体，下肢无力的用户亦可使用。
4、可以实现多种功能。现有下肢康复装置只为用户的主动动作提供辅助，而本发明的外骨骼机械腿康复装置可根据用户的重心偏移等姿态触发并带动用户的身体完成站立、坐下、行走等动作。
5、安全保证性高。本发明的康复装置行走控制方法中，定义的所有状态处于一个闭环当中，所有其他未定义状态均为异常状态，其稳定性和安全性得到很大保障。另外，各电机均设有机械限位装置，即使电机发生异常即将超出正常角度范围，也会被限位装置锁住，由此杜绝了电机超出正常角度范围导致用户关节受伤的可能。
6、佩戴极为便捷。本发明的康复装置的机械结构中，髋部电机5、膝部电机7的定子均通过螺丝固定在大腿支架2上，髋部电机5的转子与躯干支架1通过可拔插结构连接，膝部电机7的转子与小腿支架3通过可拔插结构连接，使得穿戴过程极为便捷，只须先分别通过绑带佩戴好小腿支架3、大腿支架2以及躯干支架1，然后通过可拔插结构将上述支架拼接起来即可使用，便于患者自行佩戴，整个佩戴过程不需要其他人的帮助。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，主要包括躯干支架、大腿支架、小腿支架、髋部电机、髋部电机角度传感器、膝部电机、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾角传感器、控制模块、腕表、拐杖、拐杖触地压力传感器和脚部支撑板；其中，髋部电机包括左腿髋部电机和右腿髋部电机；髋部电机角度传感器包括左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器；膝部电机包括左腿膝部电机和右腿膝部电机；膝部电机角度传感器包括左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器；脚底压力传感器包括左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器；拐杖有两根，分别为左拐杖和右拐杖，触地压力传感器包括左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器；
所述躯干支架绑定在用户上身；大腿支架绑定在用户大腿上，小腿支架绑定在用户小腿上；脚部支撑板设置在用户脚底；躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；髋部电机的定子与躯干支架固定，髋部电机的转子与大腿支架固定；大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接；小腿支架与脚部支撑板活动连接；脚部支撑板下安装了脚底压力传感器；
所述左腿髋部电机角度传感器和右腿髋部电机角度传感器分别设置在左腿髋部电机和右腿髋部电机上；左腿膝部电机角度传感器和右腿膝部电机角度传感器分别设置左腿膝部电机和右腿膝部电机上；左脚脚底压力传感器和右脚脚底压力传感器分别设置在左右两脚部支撑板上；左拐杖触地压力传感器和右拐杖触地压力传感器分别设置在左右两拐杖下端；躯干倾斜传感器安装在躯干支架上；
所述控制模块分别与腕表、髋部电机角度传感器、膝部电机角度传感器、脚底压力传感器、躯干倾斜传感器、拐杖触地压力传感器、髋部电机、膝部电机连接。
2.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述髋部电机的定子与躯干支架通过螺丝固定，髋部电机的转子与大腿支架通过可拔插结构固定。
3.根据权利要求1或2所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述大腿支架与小腿支架分别膝部电机的定子和转子连接是指大腿支架与小腿支架通过膝部电机连接，其中膝部电机的定子与大腿支架通过螺丝固定，膝部电机的转子与小腿支架通过可拔插结构固定。
4.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置还包括语音提示模块，语音提示模块与控制模块连接。
5.根据权利要求1或4所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块分别与左腿髋部电机角度传感器、右腿髋部电机角度传感器、左腿膝部电机角度传感器、右腿膝部电机角度传感器、左脚脚底压力传感器、右脚脚底压力传感器、左拐杖触地压力传感器、右拐杖触地压力传感器、左腿髋部电机、右腿髋部电机、左腿膝部电机和右腿膝部电机连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述左拐杖和右拐杖分别通过用户的左右手握住。
7.根据权利要求1-4任一项所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述的绑定通过绑带进行。
8.根据权利要求5所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块设置在用户的背部。
9.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述控制模块选用i.MX6系列应用处理器，与髋部电机和膝部电机的通信采用USB进行，除了与腕表及拐杖触地压力传感器的通信采用无线射频进行外，与其他各种传感器的通信均采用CAN进行。
10.根据权利要求1所述的可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，其特征在于，所述腕表主要由无线射频模块和按钮组成，无线射频模块与控制模块信号连接。
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|---|---|
| CN (1) | CN105411813A (zh) |
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106038178A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-26 | 清华大学 | 一种用于截瘫康复训练的足底轮式驱动交替行走外骨骼装置 |
| CN106041898A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 机械外骨骼穿戴设备及其运行控制方法和装置 |
| CN106580637A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 无锡太湖学院 | 一种外骨骼机器人 |
| CN106828656A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 刘育飞 | 一种外骨骼式代步机 |
| CN107307971A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-03 | 浙江安控科技有限公司 | 一种助步机器人 |
| CN107714400A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-23 | 安徽工程大学 | 引导下肢外骨骼助力机器人行走的智能拐杖控制方法 |
| CN108175639A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 国家康复辅具研究中心 | 一种可穿戴式单源仿生动力膝关节***及其控制方法 |
| CN109044742A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-21 | 华东理工大学 | 一种康复型下肢外骨骼 |
| CN109044743A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-21 | 华东理工大学 | 一种康复型下肢外骨骼及其控制方法 |
| CN109620240A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-16 | 浙江工商职业技术学院 | 一种人体下肢关节运动角度捕捉装置 |
| CN110251372A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于智能拐杖的助行外骨骼步态调节方法 |
| CN111053677A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-04-24 | 荷塘探索国际健康科技发展（北京）有限公司 | 一种肢体康复训练装置 |
| CN111319027A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 江苏集萃微纳自动化***与装备技术研究所有限公司 | 一种有源腰部助力外骨骼机器人电气*** |
| CN111604890A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-09-01 | 合肥工业大学 | 一种适用于外骨骼机器人的运动控制方法 |
| WO2021047686A1 (zh) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 江苏美安医药股份有限公司 | 医用助行器行走安全保护*** |
| CN112587359A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-02 | 成都市龙泉驿区第一人民医院 | 一种偏瘫患者站立位重心转移训练器 |
| CN112880673A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-01 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | 基于智能拐杖的导航方法、导航装置和智能拐杖 |
| CN112960047A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-15 | 浙江孚邦科技有限公司 | 一种双足机器人重心转移控制的方法 |
| CN113576845A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-02 | 哈尔滨工程大学 | 一种应用于外骨骼机器人的人体意识识别控制装置及方法 |
| US11331809B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-05-17 | Sarcos Corp. | Dynamically controlled robotic stiffening element |
| US11351675B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-06-07 | Sarcos Corp. | Robotic end-effector having dynamic stiffening elements for conforming object interaction |
| WO2022125460A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | Sarcos Corp. | Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton |
| US11679511B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-06-20 | Sarcos Corp. | Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism |
| US11717956B1 (en) | 2022-08-29 | 2023-08-08 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with integrated safety |
| US11759944B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-09-19 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi- passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US11772283B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-10-03 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US11826907B1 (en) | 2022-08-17 | 2023-11-28 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with length adapter |
| US11897132B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-02-13 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
| US11924023B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-03-05 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102499859A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 下肢外骨骼行走康复机器人 |
| US20130231595A1 (en) * | 2010-09-17 | 2013-09-05 | The Regents Of The University Of California | Human Machine Interface for Human Exoskeleton |
| CN103610569A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 中山大学 | 一种穿戴式下肢助力装置及其控制方法 |
| CN104490568A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 人体下肢外骨骼助行康复机器人 |
| CN204863872U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-16 | 张士勇 | 一种智能型下肢康复训练器 |
| CN105456000A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-04-06 | 华南理工大学 | 一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置的行走控制方法 |
-
2015
- 2015-12-29 CN CN201511025679.0A patent/CN105411813A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130231595A1 (en) * | 2010-09-17 | 2013-09-05 | The Regents Of The University Of California | Human Machine Interface for Human Exoskeleton |
| CN102499859A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 下肢外骨骼行走康复机器人 |
| CN103610569A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 中山大学 | 一种穿戴式下肢助力装置及其控制方法 |
| CN104490568A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 人体下肢外骨骼助行康复机器人 |
| CN204863872U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-16 | 张士勇 | 一种智能型下肢康复训练器 |
| CN105456000A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-04-06 | 华南理工大学 | 一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置的行走控制方法 |
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106038178A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-26 | 清华大学 | 一种用于截瘫康复训练的足底轮式驱动交替行走外骨骼装置 |
| CN106038178B (zh) * | 2016-07-06 | 2019-08-16 | 清华大学 | 一种用于截瘫康复训练的足底轮式驱动交替行走外骨骼装置 |
| CN106041898B (zh) * | 2016-08-03 | 2018-05-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 机械外骨骼穿戴设备及其运行控制方法和装置 |
| US10702400B2 (en) | 2016-08-03 | 2020-07-07 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Mechanical exoskeleton wearable apparatus, operation control method and operation control device for the same |
| CN106041898A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 机械外骨骼穿戴设备及其运行控制方法和装置 |
| US11981027B2 (en) | 2016-11-11 | 2024-05-14 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US11926044B2 (en) | 2016-11-11 | 2024-03-12 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US11772283B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-10-03 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US11759944B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-09-19 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi- passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| CN106580637A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-04-26 | 无锡太湖学院 | 一种外骨骼机器人 |
| CN106828656A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 刘育飞 | 一种外骨骼式代步机 |
| CN107307971A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-03 | 浙江安控科技有限公司 | 一种助步机器人 |
| CN107714400A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-23 | 安徽工程大学 | 引导下肢外骨骼助力机器人行走的智能拐杖控制方法 |
| US11331809B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-05-17 | Sarcos Corp. | Dynamically controlled robotic stiffening element |
| CN108175639A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 国家康复辅具研究中心 | 一种可穿戴式单源仿生动力膝关节***及其控制方法 |
| CN109044743A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-21 | 华东理工大学 | 一种康复型下肢外骨骼及其控制方法 |
| CN109044742A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-21 | 华东理工大学 | 一种康复型下肢外骨骼 |
| CN109620240A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-16 | 浙江工商职业技术学院 | 一种人体下肢关节运动角度捕捉装置 |
| US11679511B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-06-20 | Sarcos Corp. | Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism |
| US11351675B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-06-07 | Sarcos Corp. | Robotic end-effector having dynamic stiffening elements for conforming object interaction |
| CN110251372A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-20 | 哈尔滨工业大学 | 基于智能拐杖的助行外骨骼步态调节方法 |
| WO2021047686A1 (zh) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 江苏美安医药股份有限公司 | 医用助行器行走安全保护*** |
| CN111604890A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-09-01 | 合肥工业大学 | 一种适用于外骨骼机器人的运动控制方法 |
| CN111053677A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-04-24 | 荷塘探索国际健康科技发展（北京）有限公司 | 一种肢体康复训练装置 |
| CN111319027A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 江苏集萃微纳自动化***与装备技术研究所有限公司 | 一种有源腰部助力外骨骼机器人电气*** |
| WO2022125460A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | Sarcos Corp. | Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton |
| US11833676B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-12-05 | Sarcos Corp. | Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton |
| CN112587359A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-02 | 成都市龙泉驿区第一人民医院 | 一种偏瘫患者站立位重心转移训练器 |
| CN112880673A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-01 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | 基于智能拐杖的导航方法、导航装置和智能拐杖 |
| CN112880673B (zh) * | 2021-01-21 | 2024-05-10 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | 基于智能拐杖的导航方法、导航装置和智能拐杖 |
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