【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于康復(fù)醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種下肢康復(fù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

由老齡化、交通事故及各種疾病引發(fā)的具有下肢運(yùn)動(dòng)障礙的患者數(shù)量不斷增加，殘疾患者由于身體方面的原因而對(duì)正常生活產(chǎn)生極大影響?，F(xiàn)如今幫助患肢恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力的康復(fù)訓(xùn)練方法有傳統(tǒng)的醫(yī)療師輔助治療和康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人輔助治療兩種訓(xùn)練方法。其中醫(yī)療師輔助訓(xùn)練通常是在醫(yī)療師的指導(dǎo)下或借助簡(jiǎn)單器具使患肢做一些基本的動(dòng)作，其效率低、治療所需時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)醫(yī)療師的要求高、費(fèi)用高，并不能得到廣泛的應(yīng)用。下肢康復(fù)機(jī)器人是幫助具有下肢運(yùn)動(dòng)障礙的患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能的輔助性機(jī)器人，在康復(fù)過程中，康復(fù)機(jī)器人輔助患者完成臨床上需求的康復(fù)訓(xùn)練，并且及時(shí)向患者和醫(yī)療師提供反饋信息，使患肢能夠更快的恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力。

下肢康復(fù)機(jī)器人是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其中包括機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)等系統(tǒng)。其中，機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。機(jī)械系統(tǒng)中包括大量零件，現(xiàn)有的康復(fù)機(jī)器人不能夠?qū)ο到y(tǒng)中的大量零件進(jìn)行有效的組織和控制，這樣不僅在裝配過程中容易出現(xiàn)不易察覺的錯(cuò)誤，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，而且不能滿足康復(fù)機(jī)器人對(duì)定位精確性和準(zhǔn)確性的要求。因此，如何設(shè)計(jì)滿足高精度、高準(zhǔn)確度要求的康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)是一個(gè)必須要考慮的問題。本發(fā)明針對(duì)如何快速而準(zhǔn)確的完成裝配工作而提出了一種裝配方法，并且結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等知識(shí)，對(duì)坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出了一種新型的下肢康復(fù)機(jī)器人，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、系統(tǒng)控制等知識(shí)，對(duì)坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠在滿足康復(fù)機(jī)器人高精度、高準(zhǔn)確度要求的同時(shí)，方便快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各部件之間的準(zhǔn)確定位，降低了機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)零部件及其裝配方法的復(fù)雜度，避免了安裝順序容易錯(cuò)誤的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)康復(fù)機(jī)器人的各個(gè)部件的準(zhǔn)確定位，適用于批量生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種下肢康復(fù)機(jī)器人，所述下肢康復(fù)機(jī)器人包括支架、座椅、2個(gè)下肢模塊；下肢模塊對(duì)稱的安裝于支架上；座椅安裝于支架上并位于2個(gè)下肢模塊的中間；

下肢模塊包括髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊、大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊；

髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊包括：基座、支撐桿、髖關(guān)節(jié)桿件、第一電動(dòng)缸安裝支架、第一電動(dòng)缸、髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板、第一電動(dòng)缸末端固定座、第一電動(dòng)缸頂端固定座；

髖關(guān)節(jié)桿件通過定位凹槽與支撐桿進(jìn)行定位后用固定裝置固緊；支撐桿通過位于中部的凹槽、位于末端的凹槽分別與第一電動(dòng)缸安裝支架的一端和基座之間實(shí)現(xiàn)定位后用螺釘緊固；髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座與髖關(guān)節(jié)桿件之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸定位后進(jìn)行可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板為l形側(cè)板，其一側(cè)板通過和位于髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座一側(cè)面的定位凹槽進(jìn)行定位后固定連接，另一側(cè)板和第一電動(dòng)缸頂端固定座通過螺釘或螺栓連接；第一電動(dòng)缸末端固定座通過螺釘或螺栓連接在基座上；用內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第一電動(dòng)缸的一端可旋轉(zhuǎn)的安裝在第一電動(dòng)缸頂端固定座上，用內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第一電動(dòng)缸的另一端和第一電動(dòng)缸末端固定座可旋轉(zhuǎn)的連接；通過第一電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座與髖關(guān)節(jié)桿件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)康復(fù)對(duì)象髖關(guān)節(jié)的前屈和/或后伸。

進(jìn)一步的，大腿運(yùn)動(dòng)模塊包括：大腿調(diào)節(jié)桿、膝關(guān)節(jié)連接桿、膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿、第二電動(dòng)缸固定座、第二電動(dòng)缸安裝支架、第二電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿、連接軸、連接軸法蘭；

大腿調(diào)節(jié)桿與膝關(guān)節(jié)連接桿之間通過固定裝置進(jìn)行固定連接；膝關(guān)節(jié)連接桿與膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿通過轉(zhuǎn)軸進(jìn)行可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿和膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿之間固定連接；通過內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第二電動(dòng)缸的兩端分別與第二電動(dòng)缸固定座和第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；通過第二電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)連接桿與膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)康復(fù)對(duì)象膝關(guān)節(jié)的前屈/后伸；第二電動(dòng)缸安裝支架固定安裝于大腿調(diào)節(jié)桿和第二電動(dòng)缸固定座之間；連接軸通過連接軸法蘭固定在大腿調(diào)節(jié)桿上。

進(jìn)一步的，膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿為內(nèi)角為第一夾角的v字形平板；第一夾角的頂點(diǎn)具有一定位孔，通過在所述定位孔中插入轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿和膝關(guān)節(jié)連接桿之間的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，所述第一夾角為大于90度小于180度的夾角。

進(jìn)一步的，小腿運(yùn)動(dòng)模塊包括：小腿調(diào)節(jié)桿、小腿桿件、固定軸、固定軸法蘭；位于小腿調(diào)節(jié)桿頂部的固定軸的軸孔與小腿桿件一端上的定位孔進(jìn)行定位，并通過螺釘進(jìn)行鎖緊連接；固定軸通過固定軸法蘭固定于小腿調(diào)節(jié)桿。

進(jìn)一步的，大腿調(diào)節(jié)桿與膝關(guān)節(jié)連接桿之間的固定連接是可調(diào)整的，通過所述可調(diào)整的固定連接實(shí)現(xiàn)大腿運(yùn)動(dòng)模塊長(zhǎng)度的調(diào)整，從而滿足不同康復(fù)對(duì)象的身體條件需求。

進(jìn)一步的，通過調(diào)整大腿調(diào)節(jié)桿頭部插入膝關(guān)節(jié)連接桿的深度來進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)大腿調(diào)節(jié)桿頭部插入連接桿內(nèi)部的合適深度后，用固定裝置進(jìn)行緊固從而夾緊大腿調(diào)節(jié)桿的頭部。

進(jìn)一步的，還包括控制裝置，所述控制裝置通過有線或者無線的方式和第一電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸進(jìn)行通信連接；控制裝置讀取內(nèi)部存儲(chǔ)中針對(duì)當(dāng)前康復(fù)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，并基于所述運(yùn)動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行所述第一電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)控制。

進(jìn)一步的，所述康復(fù)計(jì)劃為：左右下肢模塊連續(xù)循環(huán)的進(jìn)行仿生運(yùn)動(dòng)，(1)第一電動(dòng)缸啟動(dòng)并以第一速度推動(dòng)第一長(zhǎng)度，于第一長(zhǎng)度保持第一時(shí)間長(zhǎng)度，(2)啟動(dòng)第二電動(dòng)缸并以第二速度推動(dòng)第二長(zhǎng)度，于第二長(zhǎng)度保持第二時(shí)間長(zhǎng)度，(3)以第三速度驅(qū)動(dòng)第二電動(dòng)缸收回第二長(zhǎng)度并保持第三時(shí)間長(zhǎng)度，(4)以第四速度驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)缸收回第一長(zhǎng)度并保持第四時(shí)間長(zhǎng)度；(5)循環(huán)執(zhí)行上述步驟(1)～(4)；當(dāng)循環(huán)次數(shù)到達(dá)第一次數(shù)時(shí)，調(diào)整第一速度、第二速度、第三速度、第四速度、第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度、第一時(shí)間長(zhǎng)度、第二時(shí)間長(zhǎng)度、第三時(shí)間長(zhǎng)度、第四時(shí)間長(zhǎng)度。第一和第二電動(dòng)缸的推動(dòng)和收回帶動(dòng)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的前屈/后伸。

進(jìn)一步的，在康復(fù)對(duì)象固定好后，檢測(cè)初始?jí)毫χ敌蛄校g隔性的采集壓力傳感器的動(dòng)態(tài)壓力值序列，并將所述初始?jí)毫χ敌蛄泻蛣?dòng)態(tài)壓力值序列傳輸給控制單元；控制單元從當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃中獲取壓力值權(quán)重序列，對(duì)于一間隔，基于所述動(dòng)態(tài)壓力值序列和初始?jí)毫χ敌蛄?、壓力值?quán)重序列、計(jì)算康復(fù)分量；基于t個(gè)間隔的康復(fù)分量序列計(jì)算康復(fù)度，當(dāng)康復(fù)度大于第一康復(fù)度時(shí)，增加當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃的難度；當(dāng)康復(fù)度小于等于第一康復(fù)度大于第二康復(fù)度時(shí)，按照當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃推進(jìn)；當(dāng)康復(fù)小于等于第二康復(fù)度時(shí)，降低康復(fù)計(jì)劃的難度；如果當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃已經(jīng)進(jìn)入最高難度，在每個(gè)間隔結(jié)束時(shí)，獲取最近的q個(gè)連續(xù)間隔的康復(fù)分量，當(dāng)所述q個(gè)間隔的康復(fù)分量均大于第一分量閾值時(shí)，終止當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃，并從存儲(chǔ)裝置內(nèi)讀取對(duì)應(yīng)于當(dāng)前康復(fù)對(duì)象的下一康復(fù)計(jì)劃；在后續(xù)的康復(fù)中基于所述下一康復(fù)計(jì)劃進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練；其中：t和q為預(yù)設(shè)值，t個(gè)間隔為一個(gè)考核周期；其中：第一康復(fù)度和第二康復(fù)度均為預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步的，基于所述動(dòng)態(tài)壓力值序列(i_vl0···i_vli···i_vln)和初始?jí)毫χ敌蛄?vl0···vli···vln)、壓力值權(quán)重序列(w1···wi···wn)、計(jì)算康復(fù)分量vr；具體為：vr＝∑wi×|vli-i_vli|/vli-i；其中：n為壓力傳感器的個(gè)數(shù)；基于t個(gè)間隔的康復(fù)分量序列(vr1···vrj···vrt)計(jì)算康復(fù)度r，具體為：其中：t_vr為第二分量閾值。

本發(fā)明的有益效果包括：能夠結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、系統(tǒng)控制等知識(shí)，對(duì)坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠在滿足康復(fù)機(jī)器人高精度、高準(zhǔn)確度要求的同時(shí)，方便快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各部件之間的準(zhǔn)確定位，降低了機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)零部件及其裝配方法的復(fù)雜度，避免了安裝順序容易錯(cuò)誤的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)康復(fù)機(jī)器人的各個(gè)部件的準(zhǔn)確定位，適用于批量生產(chǎn)。

【附圖說明】

此處所說明的附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1為本發(fā)明的下肢康復(fù)機(jī)器人的下肢模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的下肢康復(fù)機(jī)器人髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊示意圖。

圖3為本發(fā)明的下肢康復(fù)機(jī)器人大腿運(yùn)動(dòng)模塊示意圖。

圖4為本發(fā)明的下肢康復(fù)機(jī)器人小腿運(yùn)動(dòng)模塊示意圖。

圖5為本發(fā)明的下肢康復(fù)機(jī)器人髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊定位示意圖。

圖6為本發(fā)明的髖關(guān)節(jié)用第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板示意圖。

圖7為本發(fā)明的小腿運(yùn)動(dòng)模塊與大腿運(yùn)動(dòng)模塊連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中的示意性實(shí)施例以及說明僅用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

參見附圖1，是本發(fā)明所應(yīng)用的一種下肢康復(fù)機(jī)器人，所述下肢康復(fù)機(jī)器人包括支架、座椅、2個(gè)下肢模塊；

下肢模塊對(duì)稱的安裝于支架上；座椅安裝于支架上并位于2個(gè)下肢模塊中部的后方；具體的：支架為立體的凸字形，中部的上方安裝座椅，兩側(cè)上方對(duì)稱的安裝2個(gè)下肢模塊；座椅、支架、下肢模塊之間的位置關(guān)系是可調(diào)整的，使得康復(fù)對(duì)象能夠保持舒適的坐姿，在所述坐姿中，康復(fù)對(duì)象能夠舒適坐在座椅上，并將下肢放置并綁定在下肢模塊上；

其中，下肢模塊包括髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊、大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊；

下肢康復(fù)機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)，包括髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊、大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊，先完成每個(gè)單獨(dú)模塊的裝配，再完成整體裝配，各個(gè)模塊連接處設(shè)計(jì)有安裝定位裝置，裝配時(shí)按照已經(jīng)分好的模塊組織將零件按各個(gè)模塊分好類，完成各個(gè)模塊的裝配，將各個(gè)模塊裝配完成后，找到各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的定位裝置，按照順序進(jìn)行裝配；通過這樣的設(shè)計(jì)，便于快速、準(zhǔn)確定位安裝；

通過將髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊中的連接軸19定位到大腿運(yùn)動(dòng)模塊的髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6上的定位孔中，并用通過螺釘進(jìn)行緊固，實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊和大腿運(yùn)動(dòng)模塊之間的連接；

通過將大腿運(yùn)動(dòng)模塊中的膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10定位到小腿運(yùn)動(dòng)模塊小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽中，并用螺釘進(jìn)行緊固，實(shí)現(xiàn)大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊之間的連接；

如附圖2所示，髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊包括：基座1、支撐桿2、髖關(guān)節(jié)桿件3、第一電動(dòng)缸安裝支架4、第一電動(dòng)缸5、髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸7、第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板17、第一電動(dòng)缸末端固定座23、第一電動(dòng)缸頂端固定座18；

髖關(guān)節(jié)桿件3通過定位凹槽3-1與支撐桿2進(jìn)行定位后用固定裝置固緊；支撐桿2通過位于中部的凹槽2-1、位于末端的凹槽2-2分別與第一電動(dòng)缸安裝支架4的一端和基座1之間實(shí)現(xiàn)定位后用螺釘緊固；髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6與髖關(guān)節(jié)桿件3之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸7定位后進(jìn)行可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板17為l形側(cè)板，其一側(cè)板通過和位于髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6一側(cè)面的定位凹槽進(jìn)行定位后固定連接，另一側(cè)板和第一電動(dòng)缸頂端固定座18通過螺釘或螺栓連接；第一電動(dòng)缸末端固定座23通過螺釘或螺栓連接在基座1上；用內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第一電動(dòng)缸5的一端可旋轉(zhuǎn)的安裝在第一電動(dòng)缸頂端固定座18上，用內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第一電動(dòng)缸5的另一端和第一電動(dòng)缸末端固定座23可旋轉(zhuǎn)的連接；通過第一電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6與髖關(guān)節(jié)桿件3之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)康復(fù)對(duì)象髖關(guān)節(jié)的前屈和/或后伸；

優(yōu)選的：第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板17一側(cè)板和位于髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承基座6一側(cè)面的定位凹槽之間的固定連接是可以調(diào)整的；具體的：通過調(diào)整第一電動(dòng)缸安裝側(cè)板17的一側(cè)板和定位凹槽之間的接觸面積來進(jìn)行固定連接的調(diào)整；通過所述固定連接的調(diào)整來調(diào)整偏心矩的大小，從而調(diào)整運(yùn)動(dòng)幅度的大??；所述運(yùn)動(dòng)幅度的大小和康復(fù)計(jì)劃相關(guān)；

優(yōu)選的：定位凹槽3-1與支撐桿2之間的定位是可調(diào)整的，通過所述可調(diào)整的定位實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊高度的調(diào)整，從而滿足不同康復(fù)對(duì)象的身體條件需求(例如：身材比例條件、運(yùn)動(dòng)受限情況條件)；具體的：通過調(diào)整支撐桿2頭部插入定位凹槽3-1的深度來進(jìn)行調(diào)整；可替換的：支撐桿2的頭部為表面粗糙的圓柱體，定位凹槽3-1內(nèi)部為圓弧狀，當(dāng)支撐桿2的頭部插入定位凹槽3-1內(nèi)部的合適深度后，用固定裝置進(jìn)行緊固從而夾緊支撐桿2的頭部；

基座為方形平板，可穩(wěn)定的固定于支架一側(cè)上方；

如附圖3所示，大腿運(yùn)動(dòng)模塊包括：大腿調(diào)節(jié)桿8、膝關(guān)節(jié)連接桿9、膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10、第二電動(dòng)缸固定座11、第二電動(dòng)缸安裝支架12、第二電動(dòng)缸13、第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿14、連接軸19、連接軸法蘭20；

大腿調(diào)節(jié)桿8與膝關(guān)節(jié)連接桿9之間通過固定裝置進(jìn)行固定連接；膝關(guān)節(jié)連接桿9與膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10通過轉(zhuǎn)軸進(jìn)行可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿14和膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10之間固定連接；通過內(nèi)六角圓柱頭軸肩螺釘將第二電動(dòng)缸13的兩端分別與第二電動(dòng)缸固定座11和第二電動(dòng)缸轉(zhuǎn)接桿14可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；通過第二電動(dòng)缸13的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)連接桿9與膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)康復(fù)對(duì)象膝關(guān)節(jié)的前屈/后伸；第二電動(dòng)缸安裝支架12固定安裝于大腿調(diào)節(jié)桿8和第二電動(dòng)缸固定座11之間；連接軸19通過連接軸法蘭20固定在大腿調(diào)節(jié)桿8上；

優(yōu)選的：大腿調(diào)節(jié)桿8與膝關(guān)節(jié)連接桿9之間的固定連接是可調(diào)整的，通過所述可調(diào)整的固定連接實(shí)現(xiàn)大腿運(yùn)動(dòng)模塊長(zhǎng)度的調(diào)整，從而滿足不同康復(fù)對(duì)象的身體條件需求(例如：身材比例條件、運(yùn)動(dòng)受限情況條件)；具體的：通過調(diào)整大腿調(diào)節(jié)桿8頭部插入膝關(guān)節(jié)連接桿9的深度來進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)大腿調(diào)節(jié)桿8頭部插入連接桿9內(nèi)部的合適深度后，用固定裝置進(jìn)行緊固從而夾緊大腿調(diào)節(jié)桿8的頭部；考慮到康復(fù)對(duì)象左右下肢的身體條件需求可能是不同的，2個(gè)大腿運(yùn)動(dòng)模塊長(zhǎng)度可以分別進(jìn)行調(diào)整而不會(huì)相互影響；可替換的：直接通過選擇合適規(guī)格的大腿調(diào)節(jié)桿8進(jìn)行所述長(zhǎng)度的調(diào)整；

優(yōu)選的：膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10為內(nèi)角為第一夾角的v字形板；第一夾角的頂點(diǎn)具有一定位孔，通過在所述定位孔中插入轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10和膝關(guān)節(jié)連接桿9之間的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，所述第一夾角為大于90度小于180度的夾角；所述第一夾角可以根據(jù)康復(fù)對(duì)象的身體狀況和康復(fù)計(jì)劃進(jìn)行選擇，通過對(duì)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10的替換實(shí)現(xiàn)所述第一夾角的調(diào)整；優(yōu)選的:所述第一夾角為145度；優(yōu)選的：可以根據(jù)康復(fù)計(jì)劃和康復(fù)對(duì)象身體條件進(jìn)行所述膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10規(guī)格的選取；不同規(guī)格膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10的第一夾角度數(shù)不同；

優(yōu)選的：第二電動(dòng)缸安裝支架12為2個(gè)；所述兩個(gè)第二電動(dòng)缸安裝支架分別位于第二電缸的兩側(cè)，所述兩個(gè)第二電動(dòng)缸安裝支架的一端分別安裝在大腿調(diào)節(jié)桿8的兩側(cè)，所述兩個(gè)第二電動(dòng)缸安裝支架的另一端分別插入第二電動(dòng)缸固定座11內(nèi)部并和入第二電動(dòng)缸固定座11采用固定裝置固定連接；

如附圖4所示，小腿運(yùn)動(dòng)模塊包括：小腿調(diào)節(jié)桿15、小腿桿件16、固定軸21、固定軸法蘭22；

位于小腿調(diào)節(jié)桿15頂部的固定軸21的軸孔與小腿桿件16一端上的定位孔進(jìn)行定位，并通過螺釘進(jìn)行鎖緊連接；固定軸21通過固定軸法蘭22固定于小腿調(diào)節(jié)桿15；

優(yōu)選的：小腿桿件16的另一端垂直設(shè)置有腳踝連接裝置；通過在腳踝連接裝置上安裝腳踝康復(fù)模塊來進(jìn)行腳踝的支撐和康復(fù)；在沒有安裝腳踝康復(fù)機(jī)構(gòu)時(shí)，康復(fù)對(duì)象可以直接將腳部放置在腳踝連接裝置上，而對(duì)于有腳踝康復(fù)需求的康復(fù)對(duì)象，可以通過安裝腳踝康復(fù)模塊的方式來進(jìn)行腳踝的支撐和康復(fù)；

優(yōu)選的：可以通過對(duì)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10定位到小腿運(yùn)動(dòng)模塊小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽中深度的調(diào)整，來進(jìn)行小腿運(yùn)動(dòng)模塊長(zhǎng)度的調(diào)整；第一實(shí)現(xiàn)方式為：小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽內(nèi)部的形狀和膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10插入部分形狀相契合，當(dāng)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10插入部分插入小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽內(nèi)部的合適深度后，用固定裝置進(jìn)行緊固從而夾緊膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10插入部分；第二實(shí)現(xiàn)方式為：膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10和小腿運(yùn)動(dòng)模塊小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽上對(duì)應(yīng)的設(shè)置有多組緊固用通孔，當(dāng)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接桿10插入部分插入小腿調(diào)節(jié)桿15上的定位凹槽內(nèi)部合適深度后進(jìn)行微調(diào)整，當(dāng)插入部分的通孔和定位凹槽上的通孔重合后，用螺釘、螺栓等固定裝置進(jìn)行固定；

優(yōu)選的：支架底部設(shè)置有可剎車移動(dòng)輪組，方便進(jìn)行康復(fù)機(jī)器人的移動(dòng)；

所述下肢康復(fù)機(jī)器人還包括控制裝置，所述控制裝置通過有線或者無線的方式和第一電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸進(jìn)行通信連接；控制裝置讀取內(nèi)部存儲(chǔ)中針對(duì)當(dāng)前康復(fù)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，并基于所述運(yùn)動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行所述第一電動(dòng)缸、第二電動(dòng)缸的控制；運(yùn)動(dòng)計(jì)劃中包括：每側(cè)下肢模塊中的電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)順序、驅(qū)動(dòng)速度、驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度等；一種康復(fù)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)方式為：左右下肢模塊連續(xù)循環(huán)的進(jìn)行仿生運(yùn)動(dòng)，(1)第一電動(dòng)缸啟動(dòng)并以第一速度推動(dòng)第一長(zhǎng)度，于第一長(zhǎng)度保持第一時(shí)間長(zhǎng)度，(2)啟動(dòng)第二電動(dòng)缸并以第二速度推動(dòng)第二長(zhǎng)度，于第二長(zhǎng)度保持第二時(shí)間長(zhǎng)度，(3)以第三速度驅(qū)動(dòng)第二電動(dòng)缸收回第二長(zhǎng)度并保持第三時(shí)間長(zhǎng)度，(4)以第四速度驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)缸收回第一長(zhǎng)度并保持第四時(shí)間長(zhǎng)度；(5)循環(huán)執(zhí)行上述步驟(1)～(4)；當(dāng)循環(huán)次數(shù)到達(dá)第一次數(shù)時(shí)，調(diào)整第一速度、第二速度、第三速度、第四速度、第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度、第一時(shí)間長(zhǎng)度、第二時(shí)間長(zhǎng)度、第三時(shí)間長(zhǎng)度、第四時(shí)間長(zhǎng)度。電動(dòng)缸的推動(dòng)和收回帶動(dòng)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的前屈/后伸；可以根據(jù)康復(fù)計(jì)劃來調(diào)整下肢模塊的活動(dòng)，兩側(cè)下肢模塊的活動(dòng)可以是相關(guān)或不相關(guān)的，兩個(gè)電動(dòng)缸之間的活動(dòng)也可以是相關(guān)或不相關(guān)的；例如：兩個(gè)下肢的不一致活動(dòng)，一側(cè)下肢保持靜止?fàn)顟B(tài)而另一側(cè)下肢模塊活動(dòng)；

考慮到在被動(dòng)康復(fù)過程中，隨著康復(fù)速度的進(jìn)展，康復(fù)對(duì)象對(duì)下肢的控制能力逐漸增強(qiáng)，在訓(xùn)練過程中有主動(dòng)恢復(fù)意識(shí)，會(huì)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)下肢參與康復(fù)計(jì)劃，所述主動(dòng)驅(qū)動(dòng)可以通過設(shè)置在下肢模塊上的綁定裝置上的壓力傳感裝置檢測(cè)到；此外，不同的康復(fù)對(duì)象其耐受程度不同，康復(fù)速度也不同，統(tǒng)一的對(duì)康復(fù)對(duì)象采用相同的康復(fù)計(jì)劃顯然不合適；而康復(fù)醫(yī)生資源也相當(dāng)稀缺，單純的依靠醫(yī)生資源來進(jìn)行康復(fù)計(jì)劃的調(diào)整可能會(huì)造成很大的資源浪費(fèi)，還會(huì)增加康復(fù)對(duì)象的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；因此讓康復(fù)機(jī)器人通過對(duì)康復(fù)對(duì)象的動(dòng)態(tài)檢測(cè)來調(diào)整康復(fù)計(jì)劃、推進(jìn)康復(fù)計(jì)劃的進(jìn)行，是很重要的問題；

所述下肢康復(fù)機(jī)器人還包括大腿綁定裝置和小腿綁定裝置，通過大腿綁定裝置和小腿綁定裝置將康復(fù)對(duì)象的下肢固定在下肢康復(fù)機(jī)器人上；在大腿綁定裝置和小腿綁定裝置內(nèi)側(cè)設(shè)置壓力傳感器，通過所述壓力傳感器分別獲取壓力值；優(yōu)選的：在內(nèi)側(cè)上方和下方分別設(shè)置壓力傳感器；

在康復(fù)對(duì)象固定好后，檢測(cè)初始?jí)毫χ敌蛄?，間隔性的采集壓力傳感器的動(dòng)態(tài)壓力值序列，并將所述初始?jí)毫χ敌蛄泻蛣?dòng)態(tài)壓力值序列傳輸給控制單元；控制單元從當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃中獲取壓力值權(quán)重序列，對(duì)于一間隔，基于所述動(dòng)態(tài)壓力值序列和初始?jí)毫χ敌蛄小毫χ禉?quán)重序列、計(jì)算康復(fù)分量；基于t個(gè)間隔的康復(fù)分量序列計(jì)算康復(fù)度，當(dāng)康復(fù)度大于第一康復(fù)度時(shí)，增加當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃的難度；當(dāng)康復(fù)度小于等于第一康復(fù)度大于第二康復(fù)度時(shí)，按照當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃推進(jìn)；當(dāng)康復(fù)小于等于第二康復(fù)度時(shí)，降低康復(fù)計(jì)劃的難度；如果當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃已經(jīng)進(jìn)入最高難度，在每個(gè)間隔結(jié)束時(shí)，獲取最近的q個(gè)連續(xù)間隔的康復(fù)分量，當(dāng)所述q個(gè)間隔的康復(fù)分量均大于第一分量閾值時(shí)，終止當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃，并從存儲(chǔ)裝置內(nèi)讀取對(duì)應(yīng)于當(dāng)前康復(fù)對(duì)象的下一康復(fù)計(jì)劃來執(zhí)行；在后續(xù)的康復(fù)中基于所述下一康復(fù)計(jì)劃進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，直到所有針對(duì)所述康復(fù)對(duì)象的康復(fù)計(jì)劃均執(zhí)行完畢為止；其中：t和q為預(yù)設(shè)值，t個(gè)間隔為一個(gè)考核周期；其中：第一康復(fù)度、第二康復(fù)度、第一分量閾值均為預(yù)設(shè)值；

基于所述動(dòng)態(tài)壓力值序列(i_vl0···i_vli···i_vln)和初始?jí)毫χ敌蛄?vl0···vli···vln)、壓力值權(quán)重序列(w1···wi···wn)、計(jì)算康復(fù)分量vr，具體為：vr＝∑wi×|vli-i_vli|/vli-i；其中：n為壓力傳感器的個(gè)數(shù)；由于對(duì)不同的康復(fù)對(duì)象和康復(fù)計(jì)劃而言，康復(fù)重點(diǎn)不同，需要對(duì)不同的壓力值設(shè)置不同的權(quán)重，由于權(quán)重和康復(fù)計(jì)劃相關(guān)，因此，從當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃中獲取壓力值權(quán)重序列；如果一部位不是康復(fù)重點(diǎn)，則將權(quán)重設(shè)置為較小的值，反之亦然，類似的，如果不需要進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，可以將該部位對(duì)應(yīng)的壓力值權(quán)重設(shè)置為0；

基于t個(gè)間隔的康復(fù)分量序列(vr1···vrj···vrt)計(jì)算康復(fù)度r，具體為：其中：t_vr為第二分量閾值；其中，第二分量閾值為預(yù)設(shè)值；

優(yōu)選的：還基于康復(fù)對(duì)象耐受度計(jì)算康復(fù)分量；用戶耐受度基于康復(fù)對(duì)象反饋獲取，如果用戶上一間隔中感覺較輕輕松，則給出較高的耐受度值，反之亦然；

還基于用戶耐受度計(jì)算康復(fù)分量，具體為：基于所述動(dòng)態(tài)壓力值序列(i_vl0···i_vli···i_vln)和初始?jí)毫χ敌蛄?vl0···vli···vln)、壓力值權(quán)重序列(w1···wi···wn)、康復(fù)對(duì)象耐受度uc，計(jì)算康復(fù)分量vr；vr＝(uc/s_uc)×(∑wi×|vli-i_vli|/vli-i)；其中s_uc為所述康復(fù)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)耐受度，所述標(biāo)準(zhǔn)耐受度是存在個(gè)體差異的；由于不同的康復(fù)對(duì)象在相同條件下對(duì)同一康復(fù)計(jì)劃的感受度不同，這種感受有時(shí)是偏離實(shí)際情況的，因此需要將所述康復(fù)對(duì)象的耐受度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；例如：對(duì)康復(fù)對(duì)象采用做題測(cè)試的方式獲取所述差異化的標(biāo)準(zhǔn)耐受度，或由康復(fù)醫(yī)生進(jìn)行打分評(píng)定；

增加當(dāng)前康復(fù)計(jì)劃的難度，具體為：增加康復(fù)計(jì)劃中髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊、大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)的速度和/或幅度，相應(yīng)的控制單元增加第一和/或第二電動(dòng)缸的推進(jìn)速度和幅度；降低康復(fù)計(jì)劃的難度，具體為：降低康復(fù)計(jì)劃中髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模塊、大腿運(yùn)動(dòng)模塊和小腿運(yùn)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)的速度和/或幅度，相應(yīng)的控制單元降低第一和/或第二電動(dòng)缸的推進(jìn)速度和幅度；

存儲(chǔ)裝置內(nèi)關(guān)聯(lián)的保存康復(fù)對(duì)象及其康復(fù)計(jì)劃序列；在康復(fù)對(duì)象準(zhǔn)備進(jìn)行康復(fù)鍛煉時(shí)，獲取康復(fù)對(duì)象的生物參數(shù)，根據(jù)康復(fù)對(duì)象的生物參數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)庫中獲取康復(fù)計(jì)劃序列，可選擇的，康復(fù)醫(yī)生對(duì)該康復(fù)計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)整，保存經(jīng)過微調(diào)整的康復(fù)計(jì)劃序列；

根據(jù)康復(fù)對(duì)象的生物參數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)庫中獲取康復(fù)計(jì)劃序列，具體為：根據(jù)康復(fù)對(duì)象的多個(gè)生物參數(shù)，從標(biāo)準(zhǔn)庫中獲取和所述多個(gè)生物參數(shù)最匹配的康復(fù)計(jì)劃序列；

優(yōu)選的：所述標(biāo)準(zhǔn)庫位于本地或網(wǎng)絡(luò)；所述標(biāo)準(zhǔn)庫根據(jù)醫(yī)學(xué)進(jìn)展進(jìn)行實(shí)時(shí)更新；

本發(fā)明的一種下肢康復(fù)機(jī)器人，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、系統(tǒng)控制等知識(shí)，對(duì)坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠在滿足康復(fù)機(jī)器人高精度、高準(zhǔn)確度要求的同時(shí)，方便快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)各部件之間的準(zhǔn)確定位，降低了機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)零部件及其裝配方法的復(fù)雜度，避免了安裝順序容易錯(cuò)誤的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)康復(fù)機(jī)器人的各個(gè)部件的準(zhǔn)確定位，適用于批量生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。