CN117462371B - 一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及理疗装置领域,提供一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,包括小腿外骨骼组件,包括:小腿穿戴固定件和运动机构;小腿穿戴固定件用于穿戴于人体小腿,运动机构设置在小腿穿戴固定件上;大腿外骨骼组件,包括:大腿穿戴固定件和传动机构;大腿穿戴固定件用于穿戴于人体大腿,传动机构设置在大腿穿戴固定件上;驱动组件,包括第一驱动件和第二驱动件;第一驱动件通过传动机构与运动机构传动连接;第二驱动件通过传动机构与运动机构传动连接,以实现髋关节的内收外展运动。本发明提供的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,具有较高的灵活性和较大的刚度,可以满足患者同时进行髋关节的内收外展和膝关节的屈伸康复训练。
Description
技术领域
本发明涉及理疗装置领域,尤其涉及一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人。
背景技术
由于现代社会交通事故、体育运动损伤的逐渐增多,人口老龄化问题致使老年人膝关节疾病数量的增多,以及一些其他致伤因素造成下肢髋关节和膝关节韧带撕裂和半月板损伤等疾病。而下肢外骨骼机器人可以帮助患有截肢、脊髓损伤、脑卒中等疾病的患者康复训练,提高其行走能力和生活质量。具有方便灵活,并且经济实用的特点,在下肢康复方面有广泛应用。
但目前的下肢外骨骼机器人只能完成膝关节的屈伸康复运动,并没有针对髋关节的内收外展的康复训练,并且大多只能完成坐立到站立的训练,训练模式单一。
发明内容
本发明提供一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,用以解决现有下肢外骨骼机器人只能完成膝关节的屈伸康复运动,训练模式单一的问题。
本发明提供一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,包括:小腿外骨骼组件,包括:小腿穿戴固定件和运动机构;所述小腿穿戴固定件用于穿戴于人体小腿,所述运动机构设置在所述小腿穿戴固定件上;
大腿外骨骼组件,包括:大腿穿戴固定件和传动机构;所述大腿穿戴固定件用于穿戴于人体大腿,所述传动机构设置在所述大腿穿戴固定件上;
驱动组件,包括第一驱动件和第二驱动件;所述第一驱动件通过传动机构与所述运动机构传动连接,用于驱动所述运动机构沿垂直人体小腿轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动;所述第二驱动件通过所述传动机构与所述运动机构传动连接,用于驱动所述运动机构绕人体小腿轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述传动机构包括:第一连杆、第二连杆、第一基座和十字轴;
所述十字轴的第一轴线方向与第二轴线方向垂直,所述十字轴的第一轴端和第二轴端设置在所述第一轴线方向上,所述十字轴的第三轴端和第四轴端设置在所述第二轴线方向上,所述第一连杆的两端分别与所述十字轴的第一轴端以及所述运动机构传动连接,所述第二连杆的两端分别与所述十字轴的第二轴端以及所述运动机构传动连接;所述第二驱动件与所述十字轴的第三轴端传动连接,所述十字轴的第四轴端可转动设置在所述第一基座上,所述第一基座设置在所述大腿穿戴固定件上。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述传动机构还包括:第一绳轮、第二绳轮和第三绳轮;
所述第一绳轮与所述第一连杆连接,所述第一绳轮可转动地设置在所述十字轴的第一轴端,所述第一绳轮的顶端与所述第一驱动件传动连接;
所述第二绳轮与所述第二连杆连接,所述第二绳轮可转动地设置在所述十字轴的第二轴端,所述第二绳轮的底端与所述第一驱动件传动连接;
所述第三绳轮设置在所述十字轴的第三轴端,所述第三绳轮与所述第二驱动件传动连接。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述驱动组件还包括:第四绳轮;
所述第一驱动件的转动端与所述第四绳轮连接,所述第四绳轮的两侧连接有第一传动绳和第二传动绳,所述第一传动绳与所述第一绳轮的顶端连接,所述第二传动绳与所述第二绳轮的底端连接。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述驱动组件还包括:第五绳轮;
所述第二驱动件的转动端与所述第五绳轮连接,所述第五绳轮的两侧与第三传动绳的一端以及第四传动绳的一端连接,所述第三传动绳的另一端和所述第四传动绳的另一端连接在所述第三绳轮的两侧。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第一安装座;
所述第一安装座设置在所述大腿穿戴固定件上,所述第一安装座上形成有第一滑轨,所述传动机构可滑动地设置在所述第一滑轨上。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第二安装座;
所述第二安装座设置在所述小腿穿戴固定件上,所述第二安装座上形成有第二滑轨,所述运动机构可滑动地设置在所述第二滑轨上。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述传动机构包括:连杆配合件;
所述连杆配合件设置在所述第二滑轨上,所述连杆配合件的两端分别与所述第一连杆和所述第二连杆转动连接。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述小腿穿戴固定件包括:第一绑带和小腿外骨骼;所述大腿穿戴固定件包括:第二绑带和大腿外骨骼;
所述运动机构设置在所述小腿外骨骼上,所述小腿外骨骼配合所述第一绑带形成有用于夹持人体小腿的第一夹持空间,所述传动机构设置在所述大腿外骨骼上,所述大腿外骨骼配合所述第二绑带形成有用于夹持人体大腿的第二夹持空间。
根据本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,所述第一驱动件和所述第二驱动件均包括:电机和减速器;所述第一驱动件的所述电机通过相应的所述减速器与所述传动机构传动连接,所述第二驱动件的所述电机通过相应的所述减速器与所述传动机构传动连接。
本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,设置有小腿外骨骼组件、大腿外骨骼组件和驱动组件。腿外骨骼组件包括小腿穿戴固定件和运动机构。通过将小腿穿戴固定件穿戴于人体小腿,运动机构设置在小腿穿戴固定件上;大腿外骨骼组件包括大腿穿戴固定件和传动机构;通过将大腿穿戴固定件穿戴于人体大腿,传动机构设置在大腿穿戴固定件上;将第一驱动件通过传动机构与运动机构传动连接,用于驱动运动机构沿垂直人体小腿轴线方向运动,从而可以实现膝关节的屈伸运动;第二驱动件通过传动机构与运动机构传动连接,用于驱动运动机构绕人体小腿轴向旋转,从而可以实现髋关节的内收外展运动。该二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人具有较高的灵活性和较大的刚度,在现有的机器人机构的基础上增加了一个自由度,可同时满足髋关节内旋外旋和膝关节屈曲伸展的康复训练。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人的示意图之一;
图2是本发明提供的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人的示意图之二;
图3是本发明提供的驱动组件的示意图;
图4是本发明提供的大腿外骨骼组件的示意图;
图5是本发明提供的小腿外骨骼组件的示意图。
附图标记:
1、小腿外骨骼组件;11、小腿穿戴固定件;111、第一绑带;112、小腿外骨骼;12、运动机构;
2、大腿外骨骼组件;21、大腿穿戴固定件;211、第二绑带;212、大腿外骨骼;22、传动机构;221、第一连杆;222、第二连杆;223、第一基座;225、第一绳轮;226、第二绳轮;227、第三绳轮;228、第二基座;229、绳鞘固定板;
3、驱动组件;31、第一驱动件;311、电机;312、减速器;32、第二驱动件;33、第四绳轮;34、第一传动绳;35、第二传动绳;36、第五绳轮;37、第三传动绳;38、第四传动绳;
4、人体小腿;5、人体大腿;6、第一安装座;7、第二安装座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图5描述本发明提供的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人。
如图1至图3所示,该二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人包括:小腿外骨骼组件1、大腿外骨骼组件2和驱动组件3。
本实施例中,小腿外骨骼组件1包括:小腿穿戴固定件11和运动机构12;小腿穿戴固定件11用于穿戴于人体小腿4,运动机构12设置在小腿穿戴固定件11上。
大腿外骨骼组件2包括:大腿穿戴固定件21和传动机构22。大腿穿戴固定件21用于穿戴于人体大腿5,传动机构22设置在大腿穿戴固定件21上。驱动组件3包括第一驱动件31和第二驱动件32;第一驱动件31通过传动机构22与运动机构12传动连接,用于驱动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动。第二驱动件32通过传动机构22与运动机构12传动连接,用于驱动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动。
工作过程中,先将小腿穿戴固定件11穿戴于人体小腿4,并将大腿穿戴固定件21穿戴于人体大腿5。
若需要做膝关节的屈伸运动,则开启第一驱动件31,第一驱动件31通过传动机构22带动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,即可实现膝关节的屈伸运动。
若需要做髋关节的内收外展运动,则开启第二驱动件32,第二驱动件32通过传动机构22带动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,即可实现髋关节的内收外展运动。
若需要同时做膝关节的屈伸运动以及髋关节的内收外展运动,则同时开启第一驱动件31和第二驱动件32,第一驱动件31通过传动机构22带动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,第二驱动件32通过传动机构22带动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,即可同时实现髋关节的内收外展运动和膝关节的屈伸运动。
本发明提供的一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,设置有小腿外骨骼组件、大腿外骨骼组件和驱动组件。腿外骨骼组件包括小腿穿戴固定件和运动机构。通过将小腿穿戴固定件穿戴于人体小腿,运动机构设置在小腿穿戴固定件上;大腿外骨骼组件包括大腿穿戴固定件和传动机构;通过将大腿穿戴固定件穿戴于人体大腿,传动机构设置在大腿穿戴固定件上;将第一驱动件通过传动机构与运动机构传动连接,用于驱动运动机构沿垂直人体小腿轴线方向运动,从而可以实现膝关节的屈伸运动;第二驱动件通过传动机构与运动机构传动连接,用于驱动运动机构绕人体小腿轴向旋转,从而可以实现髋关节的内收外展运动。该二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人具有较高的灵活性和较大的刚度,在现有的机器人机构的基础上增加了一个自由度,可同时满足髋关节内旋外旋和膝关节屈曲伸展的康复训练。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图1至图4所示,传动机构22包括:第一连杆221、第二连杆222、第一基座223和十字轴。
本实施例中,十字轴为万向接头,十字轴的第一轴线方向与第二轴线方向垂直,十字轴的第一轴端和第二轴端设置在第一轴线方向上,十字轴的第三轴端和第四轴端设置在第二轴线方向上,第一连杆221的两端分别与十字轴的第一轴端以及运动机构12传动连接,第二连杆222的两端分别与十字轴的第二轴端以及运动机构12传动连接。第一驱动件31通过第一连杆221与运动机构12传动连接,同时第一驱动件31通过第二连杆222与运动机构12传动连接。第二驱动件32与十字轴的第三轴端传动连接,十字轴的第四轴端可转动设置在第一基座223上,第一基座223设置在大腿穿戴固定件21上。
本实施例中,第一驱动件31可驱动第一连杆221在十字轴的第一轴端上旋转,同时驱动第二连杆222在十字轴的第二轴端上旋转,从而第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动。
第二驱动件32可驱动十字轴相对于第一基座223旋转,由于第一连杆221和第二连杆222连接在十字轴与运动机构12之间,从而可以通过第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动。
在一个示例中,如图1至图4所示,传动机构22还包括:第一绳轮225、第二绳轮226和第三绳轮227。第一绳轮225与第一连杆221连接,第一绳轮225可转动地设置在十字轴的第一轴端,第一绳轮225的顶端与第一驱动件31传动连接;第二绳轮226与第二连杆222连接,第二绳轮226可转动地设置在十字轴的第二轴端,第二绳轮226的底端与第一驱动件31传动连接。第三绳轮227设置在十字轴的第三轴端,第三绳轮227与第二驱动件32传动连接。
本实施例中,如图3和图4所示,驱动组件3还包括:第四绳轮33。第一驱动件31的转动端与第四绳轮33连接,第四绳轮33的两侧连接有第一传动绳34和第二传动绳35,第一传动绳34与第一绳轮225的顶端连接,第二传动绳35与第二绳轮226的底端连接。
其中,第一传动绳34和第二传动绳35为钢丝绳,第一传动绳34的一端利用3个螺钉缠绕并固定在第四绳轮33上,同样第二传动绳35的一端利用3个螺钉缠绕并固定在第四绳轮33上。第一传动绳34的另一端穿过第二基座228(固定板)上的调节套管以及第一基座223上的调节套管和绳鞘固定板229与第一绳轮225的顶端(通过3个螺钉)连接。第二传动绳35的另一端穿过第二基座228(固定板)上的调节套管以及第一基座223上的调节套管和绳鞘固定板229与第二绳轮226的顶端(通过3个螺钉)连接。绳鞘放置在两个调节套管之间并包裹着第一传动绳34和第二传动绳35。第一绳轮225通过6个螺钉与第一连杆221连接固定,第二绳轮226通过6个螺钉与第二连杆222连接固定。第一连杆221和第二连杆222可以相对十字轴进行转动。
工作过程中,第一驱动件31驱动第四绳轮33转动,带动第一传动绳34和第二传动绳35沿相反的方向移动,由于第一传动绳34连接在第一绳轮225的顶端,第二传动绳35连接在第二绳轮226的底端,可以驱动第一绳轮225和第二绳轮226同步顺时针或者逆时针转动,使得第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动。
本实施例中,如图3和图4所示,驱动组件3还包括:第五绳轮36。第二驱动件32的转动端与第五绳轮36连接,第五绳轮36的两侧与第三传动绳37的一端以及第四传动绳38的一端连接,第三传动绳37的另一端和第四传动绳38的另一端连接在第三绳轮227的两侧。
其中,第三传动绳37和第四传动绳38为钢丝绳,第三传动绳37的一端利用3个螺钉缠绕并固定在第五绳轮36上,同样第四传动绳38的一端利用3个螺钉缠绕并固定在第五绳轮36上。第三传动绳37的另一端穿过第二基座228(固定板)上的调节套管以及第一基座223上的调节套管和绳鞘固定板229,缠绕并固定在第三绳轮227上。第四传动绳38的另一端穿过第二基座228(固定板)上的调节套管以及第一基座223上的调节套管和绳鞘固定板229,缠绕并固定在第三绳轮227上。绳鞘放置在两个调节套管之间并包裹着第三传动绳37和第四传动绳38。第三绳轮227键连接在十字轴的第三轴端。
工作过程中,第二驱动件32驱动第五绳轮36转动,带动第三传动绳37和第四传动绳38沿相反的方向移动,由于第三传动绳37和第四传动绳38连接在第三绳轮227的两侧,可以驱动第三绳轮227协同十字轴整体转动,由于第一连杆221和第二连杆222连接在十字轴与运动机构12之间,从而可以通过第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动。
基于上述实施例,在一个示例中,如图1至图4所示,二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第一安装座6。第一安装座6设置在大腿穿戴固定件21上,第一安装座6上形成有第一滑轨,传动机构22可滑动地设置在第一滑轨上。
由于该传动机构22可滑动地设置在第一滑轨,在第一驱动件31和第二驱动件32控制运动机构12运行的过程中,可利用传动机构22在第一滑轨上的滑动,调整传动机构22相对于人体的位置,使人机自对齐,减小不合理的人机交互力。
同样,如图1至图5所示,二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第二安装座7。第二安装座7设置在小腿穿戴固定件11上,第二安装座7上形成有第二滑轨,运动机构12可滑动地设置在第二滑轨上。
由于运动机构12可滑动地设置在第二滑轨上,在第一驱动件31和第二驱动件32控制运动机构12运行的过程中,可利用运动机构12在第二滑轨上的滑动,调整运动机构12相对于人体的位置,使人机自对齐,减小不合理的人机交互力。
根据需要,可自由选择第一滑轨以及第二滑轨延伸的方向,以便于调整传动机构22以及运动机构12的位置。
一般情况下,第一滑轨沿垂直于人体小腿4轴向的方向延伸,从而在运动机构12绕人体小腿4轴向旋转时,传动机构22能够朝旋转的一侧滑动,减少人机交互力。
一般情况下,第二滑轨沿人体小腿4轴向的方向延伸,从而在运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动时,运动机构12能够在第二滑轨上的滑动,减少运动机构12对人体小腿4的交互力。
从而在患者做髋关节内收外展和膝关节屈伸康复训练时,通过相应的滑动可以完成人体下肢和外骨骼机器人的自对齐,减小不合理的人机交互力。
在一些实施例中,如图5所示,传动机构22包括:连杆配合件;连杆配合件设置在第二滑轨上,连杆配合件的两端分别与第一连杆221和第二连杆222转动连接。第一驱动件31和第二驱动件32驱动第一连杆221和第二连杆222时,能够通过连杆配合件带动小腿穿戴固定件11运动。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图2至图5所示,小腿穿戴固定件11包括:第一绑带111和小腿外骨骼112。大腿穿戴固定件21包括:第二绑带211和大腿外骨骼212。
其中,运动机构12设置在小腿外骨骼112上,小腿外骨骼112配合第一绑带111形成有用于夹持人体小腿4的第一夹持空间,通过在小腿外骨骼112上设置第一绑带111,第一绑带111可根据人体小腿4调整第一夹持空间的大小,使得小腿穿戴固定件11可拆卸地穿戴于人体小腿4上。
其中,传动机构22设置在大腿外骨骼212上,大腿外骨骼212配合第二绑带211形成有用于夹持人体大腿5的第二夹持空间。通过在大腿外骨骼212上设置第二绑带211,第二绑带211可根据人体大腿5调整第二夹持空间的大小,使得大腿穿戴固定件21可拆卸地穿戴于人体大腿5上。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图3所示,第一驱动件31和第二驱动件32的结构相同,均包括:电机311和减速器312。第一驱动件31的电机311通过相应的减速器312与传动机构22传动连接,第二驱动件32的电机311通过相应的减速器312与传动机构22传动连接。
具体而言,第一驱动件31的电机311和减速器312通过键连接,第一驱动件31的电机311通过相应的减速器312带动第四绳轮33转动,带动第一传动绳34和第二传动绳35沿相反的方向移动,由于第一传动绳34连接在第一绳轮225的顶端,第二传动绳35连接在第二绳轮226的底端,可以驱动第一绳轮225和第二绳轮226同步顺时针或者逆时针转动,使得第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12沿垂直人体小腿4轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动。
第二驱动件32的电机311和减速器312通过键连接,第二驱动件32的电机311通过相应的减速器312带动第五绳轮36转动,带动第三传动绳37和第四传动绳38沿相反的方向移动,由于第三传动绳37和第四传动绳38连接在第三绳轮227的两侧,可以驱动第三绳轮227协同十字轴整体转动,由于第一连杆221和第二连杆222连接在十字轴与运动机构12之间,从而可以通过第一连杆221和第二连杆222带动运动机构12绕人体小腿4轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动。
综上所述,本发明实施例提供的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人具有较高的灵活性和较大的刚度,在现有的机器人机构的基础上增加了一个自由度,可同时满足髋关节内旋外旋和膝关节屈曲伸展的康复训练。并且本实施例在增设了滑轨,使得整个外骨骼具有轴线自对齐作用,可以有效降低不合理交互力。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,包括:
小腿外骨骼组件,包括:小腿穿戴固定件和运动机构;所述小腿穿戴固定件用于穿戴于人体小腿,所述运动机构设置在所述小腿穿戴固定件上;
大腿外骨骼组件,包括:大腿穿戴固定件和传动机构;所述大腿穿戴固定件用于穿戴于人体大腿,所述传动机构设置在所述大腿穿戴固定件上;
驱动组件,包括第一驱动件和第二驱动件;所述第一驱动件通过传动机构与所述运动机构传动连接,用于驱动所述运动机构沿垂直人体小腿轴线方向运动,以实现膝关节的屈伸运动;所述第二驱动件通过所述传动机构与所述运动机构传动连接,用于驱动所述运动机构绕人体小腿轴向旋转,以实现髋关节的内收外展运动;
所述传动机构包括:第一绳轮、第二绳轮、第一连杆、第二连杆、第一基座、十字轴和第三绳轮;所述十字轴的第一轴线方向与第二轴线方向垂直,所述十字轴的第一轴端和第二轴端设置在所述第一轴线方向上,所述十字轴的第三轴端和第四轴端设置在所述第二轴线方向上,所述第一连杆的两端分别与所述十字轴的第一轴端以及所述运动机构传动连接,所述第二连杆的两端分别与所述十字轴的第二轴端以及所述运动机构传动连接;所述第二驱动件与所述十字轴的第三轴端传动连接,所述十字轴的第四轴端可转动设置在所述第一基座上,所述第一基座设置在所述大腿穿戴固定件上;所述第一绳轮与所述第一连杆连接,所述第一绳轮可转动地设置在所述十字轴的第一轴端,所述第一绳轮的顶端与所述第一驱动件传动连接;所述第二绳轮与所述第二连杆连接,所述第二绳轮可转动地设置在所述十字轴的第二轴端,所述第二绳轮的底端与所述第一驱动件传动连接;
所述第三绳轮设置在所述十字轴的第三轴端,所述第三绳轮与所述第二驱动件传动连接;所述驱动组件还包括:第四绳轮和第五绳轮;所述第二驱动件的转动端与所述第五绳轮连接,所述第五绳轮的两侧与第三传动绳的一端以及第四传动绳的一端连接,所述第三传动绳的另一端和所述第四传动绳的另一端连接在所述第三绳轮的两侧;所述第一驱动件的转动端与所述第四绳轮连接,所述第四绳轮的两侧连接有第一传动绳和第二传动绳,所述第一传动绳与所述第一绳轮的顶端连接,所述第二传动绳与所述第二绳轮的底端连接。
2.根据权利要求1所述的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,所述二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第一安装座;
所述第一安装座设置在所述大腿穿戴固定件上,所述第一安装座上形成有第一滑轨,所述传动机构可滑动地设置在所述第一滑轨上。
3.根据权利要求1所述的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,所述二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人还包括:第二安装座;
所述第二安装座设置在所述小腿穿戴固定件上,所述第二安装座上形成有第二滑轨,所述运动机构可滑动地设置在所述第二滑轨上。
4.根据权利要求3所述的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,所述传动机构包括:连杆配合件;
所述连杆配合件设置在所述第二滑轨上,所述连杆配合件的两端分别与所述第一连杆和所述第二连杆转动连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,所述小腿穿戴固定件包括:第一绑带和小腿外骨骼;所述大腿穿戴固定件包括:第二绑带和大腿外骨骼;
所述运动机构设置在所述小腿外骨骼上,所述小腿外骨骼配合所述第一绑带形成有用于夹持人体小腿的第一夹持空间,所述传动机构设置在所述大腿外骨骼上,所述大腿外骨骼配合所述第二绑带形成有用于夹持人体大腿的第二夹持空间。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的二自由度运动辅助的膝关节外骨骼机器人,其特征在于,所述第一驱动件和所述第二驱动件均包括:电机和减速器;所述第一驱动件的所述电机通过相应的所述减速器与所述传动机构传动连接,所述第二驱动件的所述电机通过相应的所述减速器与所述传动机构传动连接。
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