CN106420271A - 单驱动仿生步态康复训练机器人*** - Google Patents
单驱动仿生步态康复训练机器人*** Download PDFInfo
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Abstract
一种单驱动仿生步态康复训练机器人***,包括医用跑台、减重器,机器人支撑部件,仿生步态机器人和控制***,其中减重器设于医用跑台的侧方,用以悬挂康复者的躯干,机器人支撑部件包括安装于减重器立柱上的活动门架和与活动门架固定的机器人腰部支架,仿生步态机器人连接于该腰部支架上且位于医用跑台的上方,包括两个结构对称相同的康复者可穿戴的外骨骼式步行机构,其具有一个自由度且由单一动力源驱动,控制***按照预先设定的参数,控制两个外骨骼式步行机构实现健全人的交替步态运动并达到医用跑台与仿生步态机器人的协调。本发明具有结构合理、造价低廉、仿生效果好、人体适应范围广泛等优点,适于在普通的康复机构和康复者中进行推广。
Description
技术领域
本发明属于康复医学中的康复工程技术领域,涉及一种对截瘫患者进行康复训练的机电一体化的单驱动仿生步态康复训练机器人***。
背景技术
对胸腰段非永久性截瘫和脊髓损伤(如胸6以下)患者,由于支配下肢的神经传导障碍,早期完全丧失自主支配下肢活动能力,因而无法进行自主的主动训练。康复医学临床实践证明,对非永久性截瘫患者进行被动式步态训练,可有效激发其神经肌肉***的活力,而对患者进行被动式步态训练一般都借助于机电一体化的步态康复训练***。
目前,国内外推出的用于步态训练的设备均为两自由度或以上的机构***,即每侧腿的机构由两套或以上的动力驱动***分别驱动大腿和小腿,再通过控制***协调髋、膝关节和大、小腿,形成行走步态。通过检索发现,申请号为201510126371.9的中国专利申请《一种多姿位下肢康复训练机器人》,其腿部机构包括髋、膝、髁三个关节,各自由电机驱动,即整个***配备了三套动力***;申请号为201610176243.X的中国专利申请《连杆机构仿生机械腿及其四足机器人》,其机构具有抬腿和迈步两个自由度,分别通过大腿主驱动部分和大腿副驱动部分驱动。为了追求步态多样性,上述现有技术均采用了不止一个自由度的机构来实现机器人腿部的步态运动,这导致了***的结构和控制复杂,成本升高,造价昂贵,难于在普通医院和康复机构中推广,更难以走入家庭。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术的不足,提供一种单驱动仿生步态康复训练机器人***,基于机构学原理和优化设计方法,通过由两个单一动力源驱动的单自由度机构,实现对健全人的步态进行仿生模拟运动,从而达到简化结构、降低成本和优化仿生的效果。
本发明解决其技术问题的技术方案如下:
一种单驱动仿生步态康复训练机器人***,其包括:
医用跑台,设有速度可调的传送带;
减重器,设置于所述医用跑台的侧方,用以悬挂康复者的躯干,包括有承重的立柱;
机器人支撑部件,包括便于康复者进出的活动门架和机器人腰部支架,其中,活动门架安装于所述减重器的立柱上,机器人腰部支架固定在活动门架上且伸向所述医用跑台的上方;
仿生步态机器人,连接于所述机器人支撑部件的机器人腰部支架上且位于所述医用跑台的上方,包括两个结构对称相同的康复者可穿戴的外骨骼式步行机构,对健全人的步态进行仿生模拟运动,该外骨骼式步行机构为由单一动力源驱动的具有一个自由度的机构;
控制***,分别与所述医用跑台和仿生步态机器人连接,按照预先设定的参数,控制所述仿生步态机器人的两个外骨骼式步行机构实现正确的交替步态运动,并且达到所述医用跑台的传送带的速度与该仿生步态机器人的步速协调。
作为进一步改进,所述的外骨骼式步行机构由第一连杆机构、第二连杆机构和连接该第一连杆机构和第二连杆机构的驱动机构组成;
所述第一连杆机构包括依次铰接形成曲柄摇杆机构的腰托、大腿主杆、曲柄和第一大腿支杆;其中,腰托固定于所述机器人腰部支架上,第一大腿支杆和大腿主杆分别铰接于腰托上,模拟人体的大腿股骨,大腿主杆与腰托的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的髋关节铰链,曲柄的中心端铰接于大腿主杆的上部;
所述驱动机构包括电机、减速器、传动连杆、扇形齿轮和小齿轮;其中,电机通过减速器连接并驱动所述第一连杆机构的曲柄旋转,小齿轮的中心轴接于所述第一连杆机构的大腿主杆的中部,扇形齿轮与该小齿轮啮合,传动连杆的一端与所述第一连杆机构的第一大腿支杆的一端重合,并且共同铰接于所述曲柄的外端上,传动连杆的另一端铰接于扇形齿轮的圆周上;
所述第二连杆机构包括小连杆、第二大腿支杆和小腿连杆;其中,小连杆沿径向地固定于所述驱动机构的小齿轮上,并且能够绕该小齿轮与大腿主杆中部的轴接点转动,第二大腿支杆的一端铰接于小连杆的外端,小腿连杆用以模拟人体的小腿胫骨,一端与所述大腿主杆下部的末端铰接,另一端与第二大腿支杆的另一端铰接,小连杆、第二大腿支杆、小腿连杆与所述大腿主杆的下部依次铰接形成四连杆机构,该小腿连杆与大腿主杆下部末端的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的膝关节铰链;
所述电机是整个外骨骼式步行机构的唯一动力源,其通过所述减速器驱动曲柄持续旋转,带动所述第一大腿支杆和大腿主杆相对所述腰托进行摆动,实现对人体的大腿股骨的模拟摆动,与此同时,所述曲柄通过所述传动连杆驱动所述扇形齿轮和小齿轮转动,进而通过所述小连杆和第二大腿支杆驱动所述小腿连杆绕所述膝关节铰链转动,实现对直膝和曲膝的模拟运动,从而实现整个外骨骼式步行机构对人体下肢的步态仿生运动。
作为进一步改进,所述的减速器为相互啮合的蜗杆和蜗轮,所述蜗杆同轴地连接于所述电机的输出轴上,所述蜗轮与所述第一连杆机构的曲柄固定在一起并同步旋转,该曲柄的中心端与所述蜗轮的中心重合固定,外端固定在该蜗轮的圆周上。
作为进一步改进,所述的蜗轮与曲柄为一体化结构,所述小连杆与小齿轮为一体化结构,所述腰托与机器人腰部支架为一体化结构。
作为进一步改进,所述的电机为直流伺服电机。
作为进一步改进,所述的控制***包括主控板、第一驱动板、第二驱动板、控制面板和计算机,所述主控板分别连接所述医用跑台、两个外骨骼式步行机构、第一驱动板、第二驱动板、控制面板和计算机,所述第一驱动板分别连接两个外骨骼式步行机构,所述第二驱动板连接所述医用跑台;所述预先设定的参数通过所述控制面板输入所述主控板,该主控板通过内置软件对该预先设定的参数进行处理并向所述第一驱动板和第二驱动板发送控制命令,所述医用跑台和两个外骨骼式步行机构根据所述控制命令进行运转并且向所述主控板反馈运动信息,该主控板根据所述控制命令与反馈信息的比较结果控制所述医用跑台和两个外骨骼式步行机构按照预先设定的参数进行运动,实现两个外骨骼式步行机构的步态仿生运动及相互之间的交替步态配合,确保所述医用跑台的速度与所述仿生步态机器人的步速的协调。
作为进一步改进,所述的主控板上还连接有急停按钮。
作为进一步改进,所述的仿生步态机器人的构件尺寸和仿生模拟运动是基于机构学原理和优化设计方法,以采集的中等身材健全人的步态曲线函数为目标,通过优化计算获得的。
作为进一步改进,所述的机器人腰部支架的两侧之间空挡的距离宽度能够根据康复者的身体尺寸无级调节,所述仿生步态机器人的构件长度能够根据康复者的身高进行调节,以适应不同康复者的体型。
作为进一步改进,所述的机器人腰部支架与活动门架之间连接有缓冲弹簧。
与现有技术相比,本发明达到了如下技术效果:
1、采用单自由度***,实现了每侧腿只用单一的动力源驱动即可实现仿生步态,大为简化了康复训练***的总体结构,降低了成本和造价;
2、所述***的结构和仿生模拟控制软件是以采集的中等身材健全人的步态曲线函数为目标,通过优化计算获得的,因此康复训练机器人***实现的仿生模拟运动更科学合理,更逼近健全人的步态,从而能够获得更良好的康复效果;
3、所述康复训练机器人***的结构尺寸能够根据康复者的具体身体体型进行调整,控制***能够保证仿生步态机器人实现正确的交替步态运动,并且达到与医用跑台的协调,从而达到更好的控制和适应效果。
总之,本发明具有结构合理、造价低廉、仿生效果好、人体适应范围广泛等优点,适于在普通的康复机构和康复者中进行推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是外骨骼式步行机构的结构立体示意图。
图3是外骨骼式步行机构对人体下肢的模拟示意图。
图4是外骨骼式步行机构的直膝状态示意图。
图5是外骨骼式步行机构的曲膝状态示意图。
图6是控制***的结构示意图。
图中:01—仿生步态机器人,011—外骨骼式步行机构,02—医用跑台,021—传送带,022—双杠,03—机器人支撑部件,031—活动门架,032—机器人腰部支架,033—缓冲弹簧,04—减重器,041—立柱,1—电机,2—蜗杆,3—传动连杆,4—第一大腿支杆,5—蜗轮,6—髋关节铰链,7—大腿主杆,8—第二大腿支杆,9—曲柄,10—膝关节铰链,11—小腿连杆,12—腰托,13—扇形齿轮,14—小连杆,15—小齿轮,51—第一驱动板,52—第二驱动板,53—主控板,54—控制面板,55—计算机,56—编码器,57—急停按钮。
具体实施方式
本发明所述单驱动仿生步态康复训练机器人***基于机构学原理和优化设计方法,以采集的中等身材健全人的步态曲线函数为目标,通过由两个单一动力源驱动的外骨骼式步行机构,实现了对健全人的步态的仿生模拟,通过控制***保证了仿生步态机器人实现正确的交替步态运动,并且达到与医用跑台的协调,从而获得了简化结构、降低成本、优化仿生效果的效果。本发明具有结构合理、造价低廉、康复效果良好、人体适应范围广泛等优点,适于在普通的康复机构、医院和家庭中进行推广,对胸腰段非永久性截瘫或脊髓损伤(胸6以下)患者进行康复训练。
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***做进一步的详细说明,但不能因此而限制本发明要求保护的范围。
实施例
请参阅图1,图示单驱动仿生步态康复训练机器人***包括:医用跑台02、减重器04、机器人支撑部件03、仿生步态机器人01和控制***。
所述医用跑台02设有速度可调的传送带021,其两侧设有供康复者扶持的双杠022,传送带021的速度通过所述控制***与仿生步态机器人01的步速协调。
所述减重器04为门框式结构,设置于所述医用跑台02的侧方,本实施例中设于医用跑台022的后侧方,用以悬挂康复者的躯干,其包括有用以承重的两根立柱041。
所述机器人支撑部件03包括便于康复者坐轮椅进出的活动门架031、缓冲弹簧033和机器人腰部支架032;其中,活动门架031安装于所述减重器04的立柱041上,机器人腰部支架032固定在活动门架031上,并且伸向所述医用跑台02的上方,该机器人腰部支架032两侧之间空挡的距离宽度能够根据康复者的身体尺寸实现无级调节,缓冲弹簧033连接于该机器人腰部支架032与活动门架031之间,以缓冲康复者训练时的运动力。
所述的仿生步态机器人01是所述康复训练机器人***的主体部件,能够实现交替步态的仿生行走运动。所述仿生步态机器人01的构件尺寸和仿生模拟运动是基于机构学原理和优化设计方法,以事先采集的中等身材健全人的步态数据所拟合的曲线函数为目标,通过机构优化计算获得的。该仿生步态机器人01的构件长度,如腿的长度,能够根据康复者的身高进行调节,以适应不同康复者的体型。
所述仿生步态机器人01包括两个可供康复者穿戴的外骨骼式步行机构011,该两外骨骼式步行机构011结构相同、左右对称,连接于所述机器人支撑部件03的机器人腰部支架032上,并且位于所述医用跑台02的传送带021的上方。请参阅图2和图3,所述外骨骼式步行机构011为具有一个自由度的机构,由单一动力源驱动,能够实现对预设步态的仿生性模拟。
请结合参阅图3和图4,所述的外骨骼式步行机构011由第一连杆机构、第二连杆机构和连接该第一连杆机构和第二连杆机构的驱动机构组成,该驱动机构以单一动力源驱动所述第一连杆机构和第二连杆机构实现步态仿生运动。
所述第一连杆机构包括依次铰接的腰托12、大腿主杆7、曲柄9和第一大腿支杆4,它们共同形成曲柄摇杆机构;其中,曲柄9是第一连杆机构的主动件,其中心端铰接于大腿主杆7的上部;腰托12为固定件,是整个机构的机架,固定于所述机器人腰部支架032上;第一大腿支杆4和大腿主杆7分别铰接于腰托12上,是该第一连杆机构的两个摇杆,模拟人体的大腿股骨,该大腿主杆7与腰托12的铰接点形成所述外骨骼式步行机构011的髋关节铰链6。为了简化结构,所述的腰托12可以与机器人腰部支架032为一整体构件,形成一体化结构。
所述驱动机构包括电机1、减速器、传动连杆3、扇形齿轮13和小齿轮15。本实施例中,该电机1为直流伺服电机,该减速器为相互啮合的蜗杆2和蜗轮5。所述蜗杆2同轴地连接于所述电机1的输出轴上,所述蜗轮5与所述第一连杆机构的曲柄9固定在一起并同步旋转,该蜗轮5的中心与所述曲柄9的中心端重合固定,并且共同铰接于第一连杆机构的大腿主杆7的上部,该曲柄9的外端固定在所述蜗轮5的圆周上。为了简化结构,所述的蜗轮5与曲柄9可以为一整体构件,形成一体化结构。所述小齿轮15的中心与所述第一连杆机构的大腿主杆7的中部轴接,所述扇形齿轮13与该小齿轮15啮合。所述传动连杆3的一端与所述第一连杆机构的第一大腿支杆4的一端重合,并且共同铰接于位于所述蜗轮5圆周上的曲柄9的外端上,该传动连杆3的另一端铰接于所述扇形齿轮13的圆周上。所述蜗轮5、曲柄9、传动连杆3、扇形齿轮13和小齿轮15一起设置在齿轮连杆分动箱罩内。所述电机1通过所述蜗杆2驱动所述蜗轮5和曲柄9旋转,再通过所述传动连杆3推动所述扇形齿轮13和小齿轮15转动,进而驱动第二连杆机构运动。
所述第二连杆机构包括小连杆14、第二大腿支杆8和小腿连杆11。其中,小连杆14沿径向地固定于驱动机构的小齿轮15上,并且能够绕该小齿轮15与大腿主杆7中部的轴接点转动;第二大腿支杆8的一端铰接于小连杆14的外端;小腿连杆11用以模拟人体的小腿胫骨,其一端与所述大腿主杆7下部的末端铰接,另一端与第二大腿支杆8的另一端铰接。为了简化结构,所述小连杆14与小齿轮15可以为一整体构件,形成一体化结构。所述小连杆14、第二大腿支杆8、小腿连杆11与所述大腿主杆7的下部依次铰接,形成四连杆机构,其中,大腿主杆7是第二连杆机构的机架,小腿连杆11与大腿主杆7下部末端的铰接点形成所述外骨骼式步行机构011的膝关节铰链10。所述小齿轮15的转动带动小连杆14摆动,进而通过第二大腿支杆8推动小腿连杆11绕膝关节铰链10转动,实现直膝和曲膝的步态仿生运动。
所述电机1是整个外骨骼式步行机构011的唯一动力源,其通过所述蜗杆2和蜗轮5驱动曲柄9持续旋转,带动所述第一大腿支杆4和大腿主杆7相对所述腰托12进行摆动,实现对人体的大腿股骨的模拟摆动,与此同时,所述曲柄9通过所述传动连杆3驱动所述扇形齿轮13和小齿轮15转动,进而通过所述小连杆14和第二大腿支杆8驱动所述小腿连杆11绕所述膝关节铰链10转动,实现对直膝和曲膝的模拟运动,从而实现整个外骨骼式步行机构011对人体下肢的步态仿生运动。
所述控制***分别与所述医用跑台02和仿生步态机器人01连接,按照预先设定的参数,控制所述仿生步态机器人01的两个外骨骼式步行机构11实现正确的交替步态运动,并且达到所述医用跑台02的传送带021的速度与该仿生步态机器人01的步速协调。
具体请参阅图6,所述的控制***包括主控板53、第一驱动板51、第二驱动板52、控制面板54、编码器56、急停按钮57和计算机55。所述主控板53为微机控制板,其内部设有通讯功能的硬件和软件,同时CPU含有***控制软件,该主控板53分别连接所述医用跑台02、第一驱动板51、第二驱动板52、控制面板54、计算机55和急停按钮57,该主控板53还通过编码器56分别连接两个外骨骼式步行机构11的电机1,该编码器56安装在所述电机1的端部。所述第一驱动板51分别连接两个外骨骼式步行机构11的电机1,所述第二驱动板52连接所述医用跑台02。所述计算机55上装有人机交互界面和相应的管理软件。所述急停按钮57用以紧急情况下对整个***进行制动,以免康复者受到意外伤害。所述控制***的工作流程如下:操作者通过控制面板54输入预先设定的工作模式和步速等参数,所述主控板53接受数据后通过内置软件对该预先设定的参数进行处理并向所述第一驱动板51和第二驱动板52发送控制命令,所述医用跑台02和两个外骨骼式步行机构11的电机1根据所述控制命令进行运转,医用跑台02和编码器56向所述主控板53反馈运动信息,该主控板53根据所述控制命令与反馈信息的比较结果控制所述医用跑台02和两个外骨骼式步行机构11按照预先设定的参数进行运动,实现两个外骨骼式步行机构11的步态仿生运动及相互之间的交替步态配合,确保所述医用跑台02的速度与所述仿生步态机器人01的步速的协调。
所述外骨骼式步行机构011的工作原理如下:
一、直膝步态——
参阅图4,电机1启动,通过蜗杆2驱动蜗轮5依照图4中箭头所示方向逆时针旋转,与蜗轮5固定在一起的曲柄9同步旋转,并带动第一大腿支杆4和大腿主杆7相对腰托12进行摆动,实现对人体大腿股骨的模拟摆动。
与此同时,曲柄9(蜗轮5)推动传动连杆3向右,并带动扇形齿轮13依照图4中箭头所示方向顺时针转动,同时与之啮合的小齿轮15逆时针转动,小齿轮15的旋转带动与之固定在一起的小连杆14向下摆动,进而通过第二大腿支杆8推动小腿连杆11绕膝关节铰链10顺时针转动,使小腿连杆11与大腿主杆7下部延长线之间的夹角变小(见图3),达到直膝的状态,从而实现向前行走的步态仿生运动。
二、曲膝步态——
参阅图5,电机1启动,通过蜗杆2驱动蜗轮5继续依照图5中箭头所示方向逆时针旋转,与蜗轮5固定在一起的曲柄9同步旋转,并带动第一大腿支杆4和大腿主杆7相对腰托12进行摆动,实现对人体大腿股骨的模拟摆动。
与此同时,曲柄9(蜗轮5)拉动传动连杆3向左,并带动扇形齿轮13依照图5中箭头所示方向逆时针转动,同时与之啮合的小齿轮15顺时针转动,小齿轮15的转动带动与之固定在一起的小连杆14向上摆动,进而通过第二大腿支杆8拉动小腿连杆11绕膝关节铰链10逆时针转动,使小腿连杆11与大腿主杆7下部延长线之间的夹角变大,达到曲膝的状态,从而实现抬腿向前换步的步态仿生运动。
上述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明的实施范围,即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应为本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述康复训练机器人***包括:
医用跑台,设有速度可调的传送带;
减重器,设置于所述医用跑台的侧方,用以悬挂康复者的躯干,包括有承重的立柱;
机器人支撑部件,包括便于康复者进出的活动门架和机器人腰部支架,其中,活动门架安装于所述减重器的立柱上,机器人腰部支架固定在活动门架上且伸向所述医用跑台的上方;
仿生步态机器人,连接于所述机器人支撑部件的机器人腰部支架上且位于所述医用跑台的上方,包括两个结构对称相同的康复者可穿戴的外骨骼式步行机构,对健全人的步态进行仿生模拟运动,该外骨骼式步行机构为由单一动力源驱动的具有一个自由度的机构;
控制***,分别与所述医用跑台和仿生步态机器人连接,按照预先设定的参数,控制所述仿生步态机器人的两个外骨骼式步行机构实现正确的交替步态运动,并且达到所述医用跑台的传送带的速度与该仿生步态机器人的步速协调。
2.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的外骨骼式步行机构由第一连杆机构、第二连杆机构和连接该第一连杆机构和第二连杆机构的驱动机构组成;
所述第一连杆机构包括依次铰接形成曲柄摇杆机构的腰托、大腿主杆、曲柄和第一大腿支杆;其中,腰托固定于所述机器人腰部支架上,第一大腿支杆和大腿主杆分别铰接于腰托上,模拟人体的大腿股骨,大腿主杆与腰托的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的髋关节铰链,曲柄的中心端铰接于大腿主杆的上部;
所述驱动机构包括电机、减速器、传动连杆、扇形齿轮和小齿轮;其中,电机通过减速器连接并驱动所述第一连杆机构的曲柄旋转,小齿轮的中心轴接于所述第一连杆机构的大腿主杆的中部,扇形齿轮与该小齿轮啮合,传动连杆的一端与所述第一连杆机构的第一大腿支杆的一端重合,并且共同铰接于所述曲柄的外端上,传动连杆的另一端铰接于扇形齿轮的圆周上;
所述第二连杆机构包括小连杆、第二大腿支杆和小腿连杆;其中,小连杆沿径向地固定于所述驱动机构的小齿轮上,并且能够绕该小齿轮与大腿主杆中部的轴接点转动,第二大腿支杆的一端铰接于小连杆的外端,小腿连杆用以模拟人体的小腿胫骨,一端与所述大腿主杆下部的末端铰接,另一端与第二大腿支杆的另一端铰接,小连杆、第二大腿支杆、小腿连杆与所述大腿主杆的下部依次铰接形成四连杆机构,该小腿连杆与大腿主杆下部末端的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的膝关节铰链;
所述电机是整个外骨骼式步行机构的唯一动力源,其通过所述减速器驱动曲柄持续旋转,带动所述第一大腿支杆和大腿主杆相对所述腰托进行摆动,实现对人体的大腿股骨的模拟摆动,与此同时,所述曲柄通过所述传动连杆驱动所述扇形齿轮和小齿轮转动,进而通过所述小连杆和第二大腿支杆驱动所述小腿连杆绕所述膝关节铰链转动,实现对直膝和曲膝的模拟运动,从而实现整个外骨骼式步行机构对人体下肢的步态仿生运动。
3.根据权利要求2所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的减速器为相互啮合的蜗杆和蜗轮,所述蜗杆同轴地连接于所述电机的输出轴上,所述蜗轮与所述第一连杆机构的曲柄固定在一起并同步旋转,该曲柄的中心端与所述蜗轮的中心重合固定,外端固定在该蜗轮的圆周上。
4.根据权利要求3所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的蜗轮与曲柄为一体化结构,所述小连杆与小齿轮为一体化结构,所述腰托与机器人腰部支架为一体化结构。
5.根据权利要求2所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的电机为直流伺服电机。
6.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的控制***包括主控板、第一驱动板、第二驱动板、控制面板和计算机,所述主控板分别连接所述医用跑台、两个外骨骼式步行机构、第一驱动板、第二驱动板、控制面板和计算机,所述第一驱动板分别连接两个外骨骼式步行机构,所述第二驱动板连接所述医用跑台;所述预先设定的参数通过所述控制面板输入所述主控板,该主控板通过内置软件对该预先设定的参数进行处理并向所述第一驱动板和第二驱动板发送控制命令,所述医用跑台和两个外骨骼式步行机构根据所述控制命令进行运转并且向所述主控板反馈运动信息,该主控板根据所述控制命令与反馈信息的比较结果控制所述医用跑台和两个外骨骼式步行机构按照预先设定的参数进行运动,实现两个外骨骼式步行机构的步态仿生运动及相互之间的交替步态配合,确保所述医用跑台的速度与所述仿生步态机器人的步速的协调。
7.根据权利要求6所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的主控板上还连接有急停按钮。
8.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的仿生步态机器人的构件尺寸和仿生模拟运动是基于机构学原理和优化设计方法,以采集的中等身材健全人的步态曲线函数为目标,通过优化计算获得的。
9.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的机器人腰部支架的两侧之间空挡的距离宽度能够根据康复者的身体尺寸无级调节,所述仿生步态机器人的构件长度能够根据康复者的身高进行调节,以适应不同康复者的体型。
10.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人***,其特征在于:所述的机器人腰部支架与活动门架之间连接有缓冲弹簧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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