30-CN201310104396.X-采用无圈轴承的外骨骼机器人关节机构-在审
外骨骼型下肢康复机器人结构设计与动力学分析_史小华
技术指标 20～100 –90～20 –20～60 100～150 0～110 50～1 000 0～100
， 德 国 的 LokoHelp
[7]
[5]
、美国的
Litegait 和 Robomedica 。 这类康复训练机器人一 般包括步行矫正器、体重支撑系统(悬挂装置)和步 行台，主要用于患者中期和后期的步态康复训练， 具有较好的医疗效果。但患者躯干被束缚悬挂，上 体活动受限，舒适性差，且价格昂贵。另一类是穿 戴式康复机器人。代表性的有日本筑波大学研制的 Robot Suit HAL 、美国 Berkeley Bionics 公司研制 [9] 的 eLEGS 、 新 西 兰 Rex Bionics 公 司 研 制 的 REX
Design and Dynamic Analysis of an Exoskeletal Lower Limbs Rehabilitation Robot
SHI Xiaohua1 WANG Hongbo1, 2 SUN Li 2 GAO Feng 3 XU Zhen 1
(1. Hebei Provincial Key Laboratory of Parallel Robot and Mechatronic System, Yanshan University, Qinhuangdao 066004; 2. Key Laboratory of Advanced Forging & Stamping Technology and Science of Ministry of Education, Yanshan University, Qinhuangdao 066004; 3. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240)
一种无动力下肢外骨骼机器人[发明专利]
![一种无动力下肢外骨骼机器人[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9585403e4b7302768e9951e79b89680203d86bf7.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011206724.3(22)申请日 2020.11.03(71)申请人 湖北理工学院地址 435003 湖北省黄石市桂林北路16号(72)发明人 王永奉 赵国如 孔祥战 梅占勇 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228代理人 张涛(51)Int.Cl.A61H 3/00(2006.01)(54)发明名称一种无动力下肢外骨骼机器人(57)摘要本发明提供了一种无动力下肢外骨骼机器人，包括：鞋体，包括鞋面和鞋底，鞋底靠近脚跟的一端内部设有第一空腔，鞋面上设有一通道，通道与第一空腔连通；小腿护套；踝关节离合机构，包括踝关节护套、固定盒、第一弹性件等。
本发明的机器人，在使用者行走过程中，第一空腔内的空气经通道、导气管对密封腔室进行充气，进而推动滑块与单向齿状棒；在摆动相中期至支撑相初期，踝关节背伸，变刚度弹簧被拉伸，单向齿状棒向下运动，进行存储踝关节步态能量；在变刚度弹簧的收缩作用下，经单向齿状棒拉动踝关节做趾屈运动，协助人体进行步态行走，如此可最大限度利用步态过程中的能量，以提升步态能量的利用效率，降低人体行走过程中的代谢能耗。
权利要求书1页 说明书6页 附图8页CN 112315748 A 2021.02.05C N 112315748A1.一种无动力下肢外骨骼机器人，其特征在于，包括：鞋体，其包括鞋面和鞋底，所述鞋面设于所述鞋底上，所述鞋底靠近脚跟的一端内部设有第一空腔，所述鞋面上设有一通道，所述通道与所述第一空腔连通；小腿护套，其与人体小腿相适配；踝关节离合机构，其包括踝关节护套、固定盒、第一弹性件、滑块、导气管、单向齿状棒和变刚度弹簧，所述固定盒设置在踝关节护套一侧，所述滑块滑动设置在固定盒内，所述滑块一侧与固定盒之间形成一密封腔室，所述第一弹性件设置在密封腔室内且一端与所述滑块一侧连接，所述导气管上端与所述密封腔室连通、下端与所述通道连通，所述变刚度弹簧上端与所述小腿护套连接、下端与所述单向齿状棒上端连接，所述单向齿状棒下端穿过所述固定盒并与所述鞋面连接，所述滑块另一侧与所述单向齿状棒啮合。
外骨骼助行康复机器人[发明专利]
![外骨骼助行康复机器人[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/359d286571fe910ef02df8d8.png)
专利名称：外骨骼助行康复机器人专利类型：发明专利
发明人：佟岳军,曹伯阳,梁善军
申请号：CN201410083758.6申请日：20140310
公开号：CN103908395A
公开日：
20140709
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供的是一种外骨骼助行康复机器人。
包括车体，安装在车体上的转向机构和腿部连杆机构；车体内设置有电动机和传动轴，电动机轴与传动轴相连；车体结构包括车体框架，安装在车体框架前后两端的前支撑杆与后支撑杆，安装在前支撑杆底部的前轮，安装在后支撑杆底部的后轮，固定在车体框架上的腿部连杆座，所述转向机构与前支撑杆连接；所述腿部连杆机构包括两套，每套的组成包括曲柄、大腿连杆、小腿连杆、小腿、大腿。
本发明由于有车体结构支撑，外骨骼运动时平稳性好；由于腿部连杆机构模拟残疾人下肢运动规律，故能实现助行与康复功能。
申请人：哈尔滨工程大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室国籍：CN
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下肢外骨骼机器人简介及其在康复领域的应用
下肢外骨骼机器人简介及其在康复领域的应用随着现代科技的快速发展，机器人技术在医学领域的应用越来越广泛，其中下肢外骨骼康复机器人为康复医学中的一项重要创新。
这种高科技设备旨在帮助下肢功能障碍的患者恢复行走能力，提高生活质量。
本文将简单介绍下肢外骨骼康复机器人的原理、应用及其发展前景。
一、原理下肢外骨骼康复机器人是一种穿戴式设备，通过外骨骼结构支撑人体下肢，并可利用电动机、传感器和智能控制系统实现辅助行走。
其结构主要包括以下几个方面：1.外骨骼结构由轻质高强度材料制成，模仿人体下肢骨骼的形态和功能，为患者提供额外的支撑和保护。
2.动力系统通常由电动机或气动装置驱动，通过关节处的传动机构实现多自由度运动，辅助患者完成站立、行走及体位转移等。
3.传感器系统内置多种传感器，如加速度计、陀螺仪、力传感器等，实时监测患者的姿态和运动状态，提供精准的反馈数据。
4.智能控制系统基于人工智能和机器学习算法，能够根据传感器数据实时调整外骨骼的运动模式，确保患者的运动稳定性和舒适性。
二、应用下肢外骨骼康复机器人主要应用于以下几个康复领域：1.神经康复对于卒中、脊豌损伤及脑瘫等导致下肢功能障碍的患者,通过外骨骼机器人进行早期康复训练，有助于神经重塑和功能恢复。
2.骨科康复在下肢骨折、关节置换术后，患者可以借助外骨骼机器人进行步态训练，促进骨骼愈合和肌肉力量的恢复。
3.老年护理随着老龄化社会的到来，许多老年人面临行动不便的问题。
外骨骼机器人可以为他们提供行走辅助，提升生活自理能力。
4.运动训练运动员在康复训练中使用外骨骼机器人，可以精确控制训练强度和动作模式，提高康复效果。
三、优势相比传统康复方法，下肢外骨骼康复机器人具有多项显著优势：1.提高康复效率通过精确的运动控制和数据反馈，显著缩短康复周期。
2.标准化训练通过标准化的程序，对同一类疾病，不同机构及不同治疗师采用标准方案实施治疗，实现训练方案的同质化。
3.数据追踪实时记录患者的康复数据，便于医生评估康复进展和调整治疗方案。
外骨骼式移动机器人的关节传动技术研究
外骨骼式移动机器人的关节传动技术研究近年来，外骨骼式移动机器人的应用范围越来越广泛。
无论是军事、医疗、还是民用领域，外骨骼式移动机器人都具有独特的优势。
其中，关节传动技术是外骨骼式移动机器人的核心技术之一。
本文将从外骨骼式移动机器人的概念入手，探讨其关节传动技术的研究现状和未来发展方向。
一、外骨骼式移动机器人的概念外骨骼式移动机器人，又称为外骨骼机器人，是一种运用于人体运动干预和康复训练的机器人装备。
它由贴合于人体外部的外骨骼机构、动力装置、传感器和控制系统构成。
外骨骼机构是外骨骼机器人的关键组成部分，其主要作用是传递机器人的动力和控制信号，使机器人与人体协同运动。
二、关节传动技术的研究现状外骨骼式移动机器人的关节传动技术是控制机器人运动的核心技术之一。
目前，常用的外骨骼式移动机器人关节传动技术主要有机械传动、液压传动、气动传动和电动传动四种。
1. 机械传动机械传动是较为常用的一种关节传动技术，它采用齿轮副、减速器、电动机等机械结构，通过牵引、推拉或旋转的方式实现机器人关节运动。
机械传动技术具有结构简单、传动稳定、精度高等优点，但由于机械传动系统存在机械磨损和噪音干扰等问题，限制了机器人的运动速度和精度。
2. 液压传动液压传动是一种传动力矩较大的关节传动技术，在重载机器人和军事装备中应用较为广泛。
液压传动技术采用齿轮泵、液压缸等液压元件，通过液体的压力传动，实现机器人关节运动。
液压传动技术具有传动力矩大、响应速度快等优点，但由于液压元件易泄漏和渗漏、维护成本高等问题，限制了其在民用领域的应用。
3. 气动传动气动传动是一种轻量化的关节传动技术，其主要特点是响应速度快、精度高、噪音小等。
气动传动技术采用压缩空气作为动力源，通过气压的增减和导向的转换，实现机器人关节运动。
但由于气动元件易漏气、气路复杂等问题，目前其在外骨骼式移动机器人中的应用较少。
4. 电动传动电动传动是一种应用较为广泛的关节传动技术。
外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人[发明专利]
![外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/69d6ab2f89eb172dec63b7e0.png)
专利名称：外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人专利类型：发明专利
发明人：吴剑煌,孙维,黄冠
申请号：CN202011010552.2
申请日：20200923
公开号：CN112220644A
公开日：
20210115
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人，涉及康复设备技术领域，为解决现有上臂旋内旋外结构以及前臂旋前旋后结构加工困难、成本高的问题而设计。
该外骨骼旋转关节包括基座、第一连杆、第二连杆、摆动件和固定件，第一连杆和第二连杆平行且间隔设置；摆动件可摆动地设置于基座，且摆动件与第一连杆和第二连杆同时枢接；固定件被配置为与外骨骼连接，固定件与第一连杆和第二连杆同时枢接，且固定件、第一连杆、摆动件和第二连杆形成四连杆机构。
该外骨骼康复机器人包括上述外骨骼旋转关节。
本发明提供的外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人易于加工制造、成本低。
申请人：深圳华鹊景医疗科技有限公司
地址：518122 广东省深圳市坪山区坑梓街道金沙社区锦绣东路22号雷柏中城生命科学园第3分园A栋306
国籍：CN
代理机构：北京荟英捷创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王献茹
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穿戴式下肢外骨骼康复机器人机械设计
穿戴式下肢外骨骼康复机器人机械设计王志鹏;郭险峰【期刊名称】《科技资讯》【年(卷),期】2012(000)033【摘要】The exoskeleton robot,used for the lower extremity dysfunction in patients with rehabilitation,was designed.Based on its function and working principle,structure and composition and the key issues in design process were analyzed.And according to bionics,the degree of freedom,the range of motion and the link size were designed,the preliminary analysis and optimization design of mechanical structures were made.It is the foundation for research,the analysis,the design for the further.%本文设计了一种用于下肢功能障碍患者康复治疗的外骨骼机器人。
根据外骨骼机器人的功能与工作原理,分析了其结构组成与设计过程中的关键问题。
并从仿生学角度为外骨骼机器人配置自由度,设定关节活动范围及连杆尺寸,对机械结构进行了初步分析与优化设计。
为进一步的研究、分析、设计工作打下了基础。
【总页数】3页(P5-7)【作者】王志鹏;郭险峰【作者单位】北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191;北京积水潭医院物理康复科,北京100035【正文语种】中文【中图分类】TP242【相关文献】1.穿戴式下肢外骨骼机器人的结构设计与仿真 [J], 孙明艳;胡军;刘有海;陈金明;马绍兴;张新疆2.可穿戴式下肢外骨骼机器人机械结构设计 [J], 王毓;许德章;胡飞3.穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统研究 [J], 霍金月;喻洪流;王峰;倪伟;王多琎;胡冰山4.一种新型穿戴式下肢外骨骼机器人的设计 [J], 魏小东; 喻洪流; 孟青云; 胡冰山; 孟巧玲; 曹武警5.穿戴式下肢外骨骼机器人研究现状 [J], 张明路;钟道方;田颖;张小俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。