CN113181000B - 下肢康复机器人的腰部多自由度机构和下肢康复机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下肢康复机器人的腰部多自由度机构和下肢康复机器人。其中，该下肢康复机器人的腰部多自由度机构包括承载座、安装件、移动件以及背靠件，定义所述承载座具有上下方向和垂直于上下方向的左右方向；所述安装件可转动地设于所述承载座，所述安装件的转动轴线平行于所述承载座的左右方向；所述移动件可滑动地设于所述安装件，所述移动件的滑动方向平行于所述承载座的左右方向；所述背靠件可转动地设于所述移动件，所述背靠件的转动轴线平行于所述承载座的上下方向。本发明的技术方案能够提高下肢康复机器人的康复训练效果。

Description

下肢康复机器人的腰部多自由度机构和下肢康复机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种下肢康复机器人的腰部多自由度机构和应用该下肢康复机器人的腰部多自由度机构的下肢康复机器人。

背景技术

由于人们的骨骼、韧带韧性以及关节活动等人体机能伴随着年龄的增大而逐渐衰退，容易导致老年人出现肌肉力量、行走速度以及平衡能力下降等肢体运动功能障碍。目前，针对肢体运动功能障碍的治疗主要通过下肢康复机器人辅助患者进行相应的康复训练，以使得患者的肢体运动能力可以得到改善和恢复。然而，相关技术中的下肢康复机器人中用于和患者腰部相抵接的靠背板通常被限位固定，使得该靠背板的自由度较低。如此在下肢康复机器人进行康复训练时，该靠背板无法适应患者腰部的运动姿态变化而容易对患者腰部造成损伤，导致降低了该下肢康复机器人的康复训练效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种下肢康复机器人的腰部多自由度机构，旨在适应患者腰部的运动姿态变化而避免对患者腰部造成损伤，提高下肢康复机器人的康复训练效果。

为实现上述目的，本发明提出的下肢康复机器人的腰部多自由度机构包括：

承载座，定义所述承载座具有上下方向和垂直于上下方向的左右方向；

安装件，所述安装件可转动地设于所述承载座，所述安装件的转动轴线平行于所述承载座的左右方向；

移动件，所述移动件可滑动地设于所述安装件，所述移动件的滑动方向平行于所述承载座的左右方向；以及

背靠件，所述背靠件可转动地设于所述移动件，所述背靠件的转动轴线平行于所述承载座的上下方向。

在本发明的一实施例中，所述背靠件和所述移动件均呈板状结构，所述背靠件面向所述移动件的表面设有连接板，所述连接板沿面向所述移动件的方向延伸设置；

所述移动件面向所述背靠件的表面设有第一连接耳，所述第一连接耳转动连接于所述连接板靠近所述移动件的一端。

在本发明的一实施例中，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括至少两个缓冲机构，其中的两个所述缓冲机构分别位于所述连接板的左右两侧，所述缓冲机构包括：

连接臂，定义所述连接臂具有呈相对设置的两端，所述连接臂的一端转动连接于所述背靠件面向所述移动件的表面；

滑动座，所述滑动座沿左右方向可滑动地设于所述移动件面向所述背靠件的表面，所述滑动座还和所述连接臂远离所述背靠件的一端转动连接；以及

第一弹性件，所述第一弹性件设于所述移动件面向所述背靠件的表面，并连接于所述移动件和所述滑动座。

在本发明的一实施例中，所述移动件面向所述背靠件的表面还设有第一导向杆，所述第一导向杆沿所述滑动座的滑动方向延伸设置，所述滑动座和所述第一弹性弹均套设于所述第一导向杆，且所述滑动座可相对于所述第一导向杆滑动；

和/或，所述背靠件面向所述移动件的表面还设有固定座，所述连接臂靠近所述背靠件的一端转动连接于所述固定座。

在本发明的一实施例中，所述移动件背离所述背靠件的表面设有导轨，所述导轨沿所述移动件的移动方向延伸设置；

所述安装件呈板状结构，所述安装件面向所述移动件的表面设有滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨。

在本发明的一实施例中，所述移动件背离所述背靠件的表面还设有至少两个限位块，其中的两个所述限位块分别位于所述导轨的相对的两端，并可对所述移动件的移动行程抵接限位。

在本发明的一实施例中，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件连接于所述移动件和所述安装件。

在本发明的一实施例中，所述移动件背离所述背靠件的表面还设有限位座，所述安装件对应所述限位座的位置设有避让孔，所述限位座穿过所述避让孔；

所述安装件背离所述移动件的表面还设有支撑座，所述支撑座和由所述避让孔穿出的所述限位座呈相对设置，所述第二弹性件连接于所述支撑座和所述限位座。

在本发明的一实施例中，所述安装件背离所述移动件的表面还设有第二导向杆，所述第二导向杆沿所述移动件的移动方向延伸设置，并穿设于所述支撑座和所述限位座，所述第二弹性件套设于所述第二导向杆。

在本发明的一实施例中，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括连接杆，所述连接杆的一端转动连接于所述安装件背离所述移动件的表面，另一端转动连接于所述承载座面向所述安装件的表面。

在本发明的一实施例中，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第三弹性件，所述第三弹性件连接于所述连接杆和所述承载座。

在本发明的一实施例中，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括伸缩组件，所述伸缩组件包括：

套筒，所述套筒的一端转动连接于所述连接杆；和

滑杆，所述滑杆的一端转动连接于所述承载座，另一端可滑动地插设于所述套筒内，所述第三弹性件套设于所述套筒和所述滑杆，且所述第三弹性件的相对的两端分别连接于所述套筒和所述滑杆。

在本发明的一实施例中，所述承载座包括：

机架；和

承载板，所述承载板沿上下方向可滑动地设于所述机架，并可相对于所述机架限位固定，所述安装件可转动地设于所述承载板。

在本发明的一实施例中，所述机架设有驱动件，所述驱动件连接有丝杆，所述丝杆沿所述承载板的滑动方向延伸设置，所述承载板设有滑座，所述滑座可滑动地套设于所述丝杆。

本发明还提出一种下肢康复机器人，包括下肢康复机器人的腰部多自由度机构，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构包括承载座、安装件、移动件以及背靠件，定义所述承载座具有上下方向和垂直于上下方向的左右方向；所述安装件可转动地设于所述承载座，所述安装件的转动轴线平行于所述承载座的左右方向；所述移动件可滑动地设于所述安装件，所述移动件的滑动方向平行于所述承载座的左右方向；所述背靠件可转动地设于所述移动件，所述背靠件的转动轴线平行于所述承载座的上下方向。

本发明的技术方案的下肢康复机器人的腰部多自由度机构在应用于下肢康复机器人时，通过背靠件和患者的腰部相抵接。由于该背靠件可转动地设于移动件，且背靠件的转动轴线平行于承载座的上下方向，使得该背靠件具有围绕上下方向进行转动的自由度。而移动件又可滑动地设于安装件，且移动件的滑动方向平行于承载座的左右方向，使得该背靠件还进一步地具有沿左右方向进行滑动的自由度。而安装件又可转动地设于承载座，且安装件的转动轴线平行于承载座的左右方向，使得该背靠件更进一步地具有围绕左右方向进行转动的自由度。也即，本方案中的下肢康复机器人的腰部多自由度机构具有围绕上下方向转动、平行左右方向滑动以及围绕左右方向转动三个自由度，相较于现有技术中的下肢康复机器人的背靠件被限位固定而使其自由度较低，本方案中的下肢康复机器人的腰部多自由度机构具有较高的自由度，使其能够较好适应患者腰部的运动姿态变化。如此有利于保证使患者步态训练时的腰部位姿变化更加接近正常人行走时的腰部位姿变化情况，避免因背靠件的自由度不足而对患者腰部造成损伤，从而提高了下肢康复机器人的康复训练效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明下肢康复机器人的腰部多自由度机构一实施例的一视角示意图；

图2为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构另一视角示意图；

图3为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构的一局部结构示意图；

图4为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构的另一局部结构示意图；

图5为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构的又一局部结构示意图；

图6为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构的伸缩组件的一剖面示意图；

图7为图1中下肢康复机器人的腰部多自由度机构的再一局部结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种下肢康复机器人的腰部多自由度机构。

请结合参考图1、图2以及图3，在本发明的一实施例中，该下肢康复机器人的腰部多自由度机构包括承载座10、安装件20、移动件30以及背靠件40；其中，定义承载座10具有上下方向和垂直于上下方向的左右方向；安装件20可转动地设于承载座10，安装件20的转动轴线平行于承载座10的左右方向；移动件30可滑动地设于安装件20，移动件30的滑动方向平行于承载座10的左右方向；背靠件40可转动地设于移动件30，背靠件40的转动轴线平行于承载座10的上下方向。

在本发明的一实施例中，承载座10可以用于固定安装件20，同时对移动件30和背靠件40等起到承载作用。其中，为了提高该承载座10的支撑强度，该承载座10的材质可以为金属材料。当然，本申请不限于此，于其他实施例中，承载座10的材质也可以为具有一定强度的塑料材料。而承载座10的形状于竖直平面内可以大致呈长方形状或者圆形状，以使得该承载座10的形状较为规则而便于成型制造。安装件20用于转动连接于承载座10，以便形成一个围绕承载座10左右方向转动的自由度。其中，该安装件20可以呈板状结构，以使其结构较为简单而便于设置相应的连接结构，同时也使得该安装件20的质量相对较轻而有利于降低下肢康复机器人的腰部多自由度机构的整体质量。当然，本申请不限于此，于其他实施例中，该安装件20也可以为长条块状结构或者其他形状结构。移动件30可以用于滑动连接于安装件20，以便形成一个沿左右滑动的自由度。其中，该移动件30可以为板状结构，以使其结构较为简单而便于设置相应的连接结构，同时也使得该移动件30的质量相对较轻而有利于降低下肢康复机器人的腰部多自由度机构的整体质量。当然，该移动件30也可以为长条块状结构或者其他形状结构，本申请对移动件30具体形状不作限定。背靠件40可以用于转动连接于移动件30，以便形成一个围绕上下方向转动的自由度。同时，该背靠件40还可以用于和患者的腰部相抵接，以实现下肢康复机器人的腰部多自由度机构和患者的接触。其中，该背靠件40可以为板状结构，以便于在该背靠件40上设置用以和移动件30相连接的结构，同时也使得该背靠件40的质量相对较轻而有利于降低下肢康复机器人的腰部多自由度机构的整体质量。进一步地，为了背靠件40和患者腰部进行更加安全的接触，背靠件40用于和患者腰部抵接的表面可以设有软垫块41，以通过该具有一定弹性的软垫块41和患者想抵接。而为了使得软垫块41和患者腰部更好的适配贴合，该软垫块41背离背靠件40的表面可以呈内凹弧面状设置，以便包裹患者的腰部。

本发明的技术方案的下肢康复机器人的腰部多自由度机构在应用于下肢康复机器人时，通过背靠件40和患者的腰部相抵接。由于该背靠件40可转动地设于移动件30，且背靠件40的转动轴线平行于承载座10的上下方向，使得该背靠件40具有围绕上下方向进行转动的自由度。而移动件30又可滑动地设于安装件20，且移动件30的滑动方向平行于承载座10的左右方向，使得该背靠件40还进一步地具有沿左右方向进行滑动的自由度。而安装件20又可转动地设于承载座10，且安装件20的转动轴线平行于承载座10的左右方向，使得该背靠件40更进一步地具有围绕左右方向进行转动的自由度。也即，本方案中的下肢康复机器人的腰部多自由度机构具有围绕上下方向转动、平行左右方向滑动以及围绕左右方向转动三个自由度，相较于现有技术中的下肢康复机器人的背靠件40被限位固定而使其自由度较低，本方案中的下肢康复机器人的腰部多自由度机构具有较高的自由度，使其能够较好适应患者腰部的运动姿态变化。如此有利于保证使患者步态训练时的腰部位姿变化更加接近正常人行走时的腰部位姿变化情况，避免因背靠件40的自由度不足而对患者腰部造成损伤，从而提高了下肢康复机器人的康复训练效果。

请结合参考图1、图3以及图5，在本发明的一实施例中，背靠件40和移动件30均呈板状结构，背靠件40面向移动件30的表面设有连接板43，连接板43沿面向移动件30的方向延伸设置；移动件30面向背靠件40的表面设有第一连接耳31，第一连接耳31转动连接于连接板43靠近移动件30的一端。

可以理解，背靠件40和移动件30通过连接板43和第一连接耳31实现转动连接，降低了两者之间的转动连接结构对背靠件40和移动件30两者自身结构的强度造成影响的可能，从而有利于保证背靠件40和移动件30正常、稳定的使用。同时，也使得背靠件40和移动件30之间具有一定间距，能够较好的给予背靠件40一定的转动空间，以便下肢康复机器人的腰部多自由度机构在围绕上下方向上进行一定范围的转动。当然，本申请不限于此，于其他实施例中背靠件40和移动件30上直接通过转轴和轴孔实现连接也是可以的。

请结合参考图1和图3，在本发明的一实施例中，下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括至少两个缓冲机构50，其中的两个缓冲机构50分别位于连接板43的左右两侧，缓冲机构50包括连接臂51、滑动座53以及第一弹性件55，定义连接臂51具有呈相对设置的两端，连接臂51的一端转动连接于背靠件40面向移动件30的表面；滑动座53沿左右方向可滑动地设于移动件30面向背靠件40的表面，滑动座53还和连接臂51远离背靠件40的一端转动连接；第一弹性件55设于移动件30面向背靠件40的表面，并连接于移动件30和滑动座53。

可以理解，背靠件40在相对于移动件30转动时，缓冲机构50的连接臂51可以随之被带动，并驱动滑动座53滑动。由于滑动座53和移动件30之间设有第一弹性件55，该第一弹性件55可以对滑动座53的滑动进行限位缓冲，即产生一个和滑动座53滑动方向相反的弹力，驱使滑动座53复位到初始位置，进而实现了对背靠件40在转动后的自动复位。同时，通过该缓冲机构50也减少了背靠件40和移动件30之间的冲击，从而对该下肢康复机器人的腰部多自由度机构起到了一定的保护作用。另外，该缓冲机构50的设置也使得背靠件40和移动件30之间的连接强度进一步地得到了增强，从而有利于提高背靠件40连接的稳定性。

请结合参考图3和图5，在本发明的一实施例中，移动件30面向背靠件40的表面还设有第一导向杆33，第一导向杆33沿滑动座53的滑动方向延伸设置，滑动座53和第一弹性弹均套设于第一导向杆33，且滑动座53可相对于第一导向杆33滑动。

可以理解，通过该第一导向杆33可以对滑动座53和第一弹性件55进行导向，即保证滑动座53只能沿着预设的方向滑动而提高了滑动座53滑动的稳定性，同时也保证第一弹性件55对滑动座53施加的弹力和滑动座53的滑动方向相平行而对背靠件40进行稳定缓冲复位。而且，第一导向杆33的设置也使得第一弹性件55的安装较为简单，即直接将该第一弹性件55套设于第一导向杆33即可。其中，第一弹性件55可以为弹簧，而弹簧具有弹性较高和成本较低的优点，从而使得该第一弹性件55具有相对较好的弹性又降低了制造成本。当然，本申请不限于此，于其他实施例，该第一弹性件55也可以为具有弹性的塑胶件。另外，为了便于对第一导向杆33的安装，移动件30面向背靠件40的表面可以设有两个安装座34，两个安装座34呈相对设置，第一导向杆33的两端可以分别插设于两个安装座34。此时，第一弹性件55远离滑动座53的一端连接于两个安装座34中的其中之一。另外，需要说明的是，本申请不限于此，于其他实施例中，将该第一导向杆33之间设置成L型杆。此时第一导向杆33的一端连接于移动件30，另一端依次穿过第一弹性件55和滑动座53也是可以的。

请结合参考图3和图5，在本发明的一实施例中，背靠件40面向移动件30的表面还设有固定座45，连接臂51靠近背靠件40的一端转动连接于固定座45。

可以理解，背靠件40通过固定座45和连接臂51转动连接，降低了两者之间的转动连接结构对背靠件40自身结构的强度造成影响的可能，从而进一步地有利于保证背靠件40正常、稳定的使用。当然，本申请不限于此，于其他实施例中，该转动臂和背靠件40直接通过转轴和轴孔连接也是可以的。

请结合参考图2、图3以及图4，在本发明的一实施例中，移动件30背离背靠件40的表面设有导轨35，导轨35沿移动件30的移动方向延伸设置；安装件20呈板状结构，安装件20面向移动件30的表面设有滑块21，滑块21滑动连接于导轨35。

可以理解，导轨35和滑块21的配合，即实现了移动件30和安装件20之间的连接，也对移动件30的滑动具有导向作用，保证移动件30只能在左右方向进行相应的滑动。同时，如此设置，也降低了移动件30和安装件20之间的连接结构对两者自身的强度造成影响的可能，从而有利于保证移动件30和安装件20的自身强度的稳定性。其中，为了提高对移动件30的导向效果和连接的稳定性，移动件30背离背靠件40的表面可以设有至少两个导轨35，至少两个导轨35沿导轨35的宽度方向间隔分布。另外，需要说明的是，本申请不限于此，于其他实施例中，移动件30上设有滑槽，该滑槽沿移动件30的移动方向延伸开设，安装件20的部分结构可滑动的嵌设于该滑槽内也是可以的。

请参考图4，在本发明的一实施例中，移动件30背离背靠件40的表面还设有至少两个限位块37，其中的两个限位块37分别位于导轨35的相对的两端，并可对移动件30的移动行程抵接限位。

可以理解，通过限位块37可以对移动件30在左右方向上的移动行程进行抵接限位，降低移动件30和安装件20两者之间在相对滑动时脱离而发生损坏的可能，从而有利于保证下肢康复机器人的腰部多自由度机构的正常、稳定工作。同时，由于该限位块37为机械限位，提高了使用的安全性。

请参考图4，在本发明的一实施例中，下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第二弹性件60，第二弹性件60连接于移动件30和安装件20。

可以理解，第二弹性件60在移动件30的滑动过程中会被带动，进而产生与移动件30的滑动方向相反的弹力，该弹力会驱使移动件30恢复至初始位置，从而实现了移动件30的自动复位。同时，通过该第二弹性件60也减少了移动件30和安装件20之间的冲击，从而对该下肢康复机器人的腰部多自由度机构起到了一定的保护作用。其中，第二弹性件60可以为弹簧，而弹簧具有弹性较高和成本较低的优点，从而使得该第二弹性件60具有相对较好的弹性又降低了制造成本。当然，本申请不限于此，于其他实施例，该第二弹性件60也可以为具有弹性的塑胶件。

请结合参考图3和图4，在本发明的一实施例中，移动件30背离背靠件40的表面还设有限位座39，安装件20对应限位座39的位置设有避让孔23，限位座39穿过避让孔23；安装件20背离移动件30的表面还设有支撑座25，支撑座25和由避让孔23穿出的限位座39呈相对设置，第二弹性件60连接于支撑座25和限位座39。

可以理解，在安装件20上开设避让孔23，供移动件30上的限位座39穿出，使得该第二弹性件60可以设置到移动件30和安装件20的中部区域，而无需在在移动件30的周缘区域提供较大的安装空间以安置第二弹性件60。如此有利于提高几者之间安装的紧凑性，以便缩小下肢康复机器人的腰部多自由度机构的整体体积。当然，本申请不限于此，于其他实施例中，直接将移动件30的体积设置的相对较大，而安装件20的体积设置的相对较小，第二弹性件60设于移动件30的周缘也是可以的。

请结合参考图3和图4，在本发明的一实施例中，安装件20背离移动件30的表面还设有第二导向杆27，第二导向杆27沿移动件30的移动方向延伸设置，并穿设于支撑座25和限位座39，第二弹性件60套设于第二导向杆27。

可以理解，通过该第二导向杆27也可以对移动件30的滑动进行导向，从而有利于进一步地提高安装件20在滑动过程中的稳定性。同时，第二导向杆27的设置，也使得该第二弹性件60的安装较为简便，即直接将该第二弹件套设于第二导向杆27即可。其中，安装件20可以设有两个支撑座25，两个支撑座25分别位于限位座39左右方向上的相对两侧，以便可以设有两个第二弹性件60。此时两个第二弹性件60均套设于第二导向杆27上，且一个第二弹性件60位于限位座39和一个支撑座25之间。如此通过两个第二弹性件60可以分别对移动件30在向左滑动和向右的滑动过程进行缓冲复位，从而有利于提高对移动件30的缓冲复位效果。

请结合参考图1和图2，在本发明的一实施例中，下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括连接杆70，连接杆70的一端转动连接于安装件20背离移动件30的表面，另一端转动连接于承载座10面向安装件20的表面。

可以理解，安装件20和承载座10之间通过连接杆70实现间接连接，使得两者之间具有相对较长的距离，能够给予安装件20、移动件30以及背靠件40相对较大的转动空间，从而便于下肢康复机器人的腰部多自由度机构在围绕左右方向上进行较大范围的转动。其中，为了提高移动件30和承载座10之间连接的稳定性，连接杆70可以设有至少两个，以通过至少两个连接杆70的连接增强移动件30和承载座10之间的连接。为了便于连接杆70与移动件30和承载座10的连接，连接杆70的相对两端可以设有第二连接耳71，此时移动件30和承载座10对应连接杆70的端部的位置可以对应设有连接座73，两个连接座73分别转动连接于两个第二连接耳71。

请结合参考图1和图2，在本发明的一实施例中，下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第三弹性件80，第三弹性件80连接于连接杆70和承载座10。

可以理解，通过该第三弹性件80可以对连接杆70、安装件20、移动件30以及背靠件40等机构起到支撑作用，降低该下肢康复机器人的腰部多自由度机构对患者造成的载荷负担，从而提高了下肢康复机器人的腰部多自由度机构使用的便利性。同时，该第三弹性件80也对安装件20的转动起到了复位缓冲作用，实现了安装件20的自动复位，也降低了安装件20和承载座10之间的冲击。其中，该第三弹性件80的数量可以设有一个，此时，连接杆70的数量可以设有三个，三个连接杆70中的其中两个在左右方向上间隔分布，另一个连接杆70位于呈相对设置的两个连接杆70中间的上方位置，第三弹性件80远离承载座10的一端连接于位于中间的连接杆70，以便保证安装件20等机构在左右方向上受到第三弹性件80的均匀的弹力。

请结合参考图1和图6，在本发明的一实施例中，下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括伸缩组件90，伸缩组件90包括套筒91和滑杆93，套筒91的一端转动连接于连接杆70；滑杆93的一端转动连接于承载座10，另一端可滑动地插设于套筒91内，第三弹性件80套设于套筒91和滑杆93，且第三弹性件80的相对的两端分别连接于套筒91和滑杆93。

可以理解，伸缩组件90的滑杆93在套筒91内沿着套筒91的延伸方向滑动，而第三弹性件80套设于套筒91和滑杆93，此时通过该伸缩组件90对第三弹性件80起到了支撑导向的作用。降低第三弹性件80发生弯曲的可能，从而有利于保证第三弹性件80正常、稳定的对连接杆70施加弹力。为了进一步地降低套筒91和滑杆93的相对滑动过程中发生偏移的可能，伸缩组件90还可以包括有直线轴承95，该直线轴承95嵌设于套筒91内，滑杆93插穿过该直线轴承95。如此通过该直线轴承95可以提高滑杆93在套筒91内滑动的稳定性，同时也减少接触面积而降低在滑动过程中产生的磨损。而为了便于第三弹性件80的安装，该套筒91远离滑杆93的一端可以设有上端盖911，滑杆93远离套筒91的一端可以设有下端盖931。此时，第三弹性件80的相对两端可以分别通过抵接于上端盖911和下端盖931进行安装限位。当然，于其他实施例中，第三弹性件80的相对两端分别直接焊接于套筒91和滑杆93也是可以的。进一步地，为了便于套筒91和连接杆70、滑杆93和承载座10的转动连接，上端盖911可以设有上旋转座9111，下端该可以设有下旋转座9311。此时，连接杆70可以设有第三连接耳75，承载座10可以设有第四连接耳15，上旋转座9111和第三连接耳75转动连接，下旋转座9311和第四连接耳15转动连接，如此可以使得无需在连接杆70、套筒91、滑杆93以及承载座10上设置较为复杂的连接结构，同时也保证了连接杆70、套筒91、滑杆93以及承载座10自身的强度。

请结合参考图1和图2，在本发明的一实施例中，承载座10包括机架11和承载板13，承载板13沿上下方向可滑动地设于机架11，并可相对于机架11限位固定，安装件20可转动地设于承载板13。

可以理解，通过驱动件111驱动承载板13进行升降，使得该下肢康复机器人包括下肢康复机器人的腰部多自由度机构的高度可以进行调整以适应不同高度的患者，从而提高了下肢康复机器人包括下肢康复机器人的腰部多自由度机构使用的通用性。此时，连接杆70远离安装件20的一端转动连接于该承载板13上，伸缩组件90的滑杆93远离套筒91的一端也转动连接于该承载板13，即承载板13设有第四连接耳15。

请结合参考图2和图7，在本发明的一实施例中，机架11设有驱动件111，驱动件111连接有丝杆113，丝杆113沿承载板13的滑动方向延伸设置，承载板13设有滑座131，滑座131可滑动地套设于丝杆113。

可以理解，丝杆113传动具有稳定、可靠的优点，从而能够提高承载板13在升降过程的稳定性。其中，驱动件111可以为手轮，以便手动控制承载板13的升降过程。其中，驱动件111通过传动组件115连接于丝杆113，例如：该传动组件115可以包括有皮带轮组117，此时手轮和皮带轮组117中的主动轮连接，丝杆113可以和皮带轮组117中的从动轮连接。当然，该传动组件115也可以进一步地还包括有锥齿轮组119，此时，手轮和锥齿轮组119中的主动锥齿轮连接，皮带轮组117中的主动轮和锥齿轮组119中的从动锥齿轮连接，以便改变传动方向而使得该手轮具有便于医护人员操作的安装姿态。另外，需要说明的是，本申请不限于此，于其他实施例中，该驱动件111也可以为电机。

本发明还提出一种下肢康复机器人，该下肢康复机器人包括下肢康复机器人的腰部多自由度机构，该下肢康复机器人的腰部多自由度机构的具体结构参照上述实施例，由于本下肢康复机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，包括：

承载座，定义所述承载座具有上下方向和垂直于上下方向的左右方向；

安装件，所述安装件可转动地设于所述承载座，所述安装件的转动轴线平行于所述承载座的左右方向；

移动件，所述移动件可滑动地设于所述安装件，所述移动件的滑动方向平行于所述承载座的左右方向；以及

背靠件，所述背靠件可转动地设于所述移动件，所述背靠件的转动轴线平行于所述承载座的上下方向。

2.如权利要求1所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述背靠件和所述移动件均呈板状结构，所述背靠件面向所述移动件的表面设有连接板，所述连接板沿面向所述移动件的方向延伸设置；

所述移动件面向所述背靠件的表面设有第一连接耳，所述第一连接耳转动连接于所述连接板靠近所述移动件的一端。

3.如权利要求2所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括至少两个缓冲机构，其中的两个所述缓冲机构分别位于所述连接板的左右两侧，所述缓冲机构包括：

连接臂，定义所述连接臂具有呈相对设置的两端，所述连接臂的一端转动连接于所述背靠件面向所述移动件的表面；

滑动座，所述滑动座沿左右方向可滑动地设于所述移动件面向所述背靠件的表面，所述滑动座还和所述连接臂远离所述背靠件的一端转动连接；以及

第一弹性件，所述第一弹性件设于所述移动件面向所述背靠件的表面，并连接于所述移动件和所述滑动座。

4.如权利要求3所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述移动件面向所述背靠件的表面还设有第一导向杆，所述第一导向杆沿所述滑动座的滑动方向延伸设置，所述滑动座和所述第一弹性弹均套设于所述第一导向杆，且所述滑动座可相对于所述第一导向杆滑动；

和/或，所述背靠件面向所述移动件的表面还设有固定座，所述连接臂靠近所述背靠件的一端转动连接于所述固定座。

5.如权利要求2所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述移动件背离所述背靠件的表面设有导轨，所述导轨沿所述移动件的移动方向延伸设置；

所述安装件呈板状结构，所述安装件面向所述移动件的表面设有滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨。

6.如权利要求5所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述移动件背离所述背靠件的表面还设有至少两个限位块，其中的两个所述限位块分别位于所述导轨的相对的两端，并可对所述移动件的移动行程抵接限位。

7.如权利要求5所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件连接于所述移动件和所述安装件。

8.如权利要求7所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述移动件背离所述背靠件的表面还设有限位座，所述安装件对应所述限位座的位置设有避让孔，所述限位座穿过所述避让孔；

所述安装件背离所述移动件的表面还设有支撑座，所述支撑座和由所述避让孔穿出的所述限位座呈相对设置，所述第二弹性件连接于所述支撑座和所述限位座。

9.如权利要求8所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述安装件背离所述移动件的表面还设有第二导向杆，所述第二导向杆沿所述移动件的移动方向延伸设置，并穿设于所述支撑座和所述限位座，所述第二弹性件套设于所述第二导向杆。

10.如权利要求5所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括连接杆，所述连接杆的一端转动连接于所述安装件背离所述移动件的表面，另一端转动连接于所述承载座面向所述安装件的表面。

11.如权利要求10所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括第三弹性件，所述第三弹性件连接于所述连接杆和所述承载座。

12.如权利要求11所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述下肢康复机器人的腰部多自由度机构还包括伸缩组件，所述伸缩组件包括：

套筒，所述套筒的一端转动连接于所述连接杆；和

滑杆，所述滑杆的一端转动连接于所述承载座，另一端可滑动地插设于所述套筒内，所述第三弹性件套设于所述套筒和所述滑杆，且所述第三弹性件的相对的两端分别连接于所述套筒和所述滑杆。

13.如权利要求1至12中任意一项所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述承载座包括：

机架；和

承载板，所述承载板沿上下方向可滑动地设于所述机架，并可相对于所述机架限位固定，所述安装件可转动地设于所述承载板。

14.如权利要求13所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构，其特征在于，所述机架设有驱动件，所述驱动件连接有丝杆，所述丝杆沿所述承载板的滑动方向延伸设置，所述承载板设有滑座，所述滑座可滑动地套设于所述丝杆。

15.一种下肢康复机器人，其特征在于，包括如权利要求1至14中任意一项所述的下肢康复机器人的腰部多自由度机构。

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