一种使用碳纤维复合材料的下肢康复机器人的制作方法

本实用新型涉及康复医疗器械领域，尤其涉及一种应用于膝关节矫形助行的下肢康复机器人。

背景技术：

现有技术中，下肢康复机器人通常包括大腿壳体、小腿壳体和伸缩机构，大腿壳体和小腿壳体的的两侧部，以及小腿壳体靠近关节的位置均为集中受力部位，目前市面上的膝关节矫形、外骨骼助行类的机器人在集中受力部位大部分采用铝合金原件作为承重单元，而铝合金的密度约为2.7g/cm³，重量过重，增加了患者在行走时的负担，不便于患者使用。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种在承重部位使用碳纤维复合材料，从而提高结构强度和抗疲劳特性，减少重量，减轻患者的负担的下肢康复机器人。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种使用碳纤维复合材料的下肢康复机器人，包括大腿壳体、小腿壳体和伸缩机构，大腿壳体与小腿壳体铰接，伸缩机构的上端和下端分别与大腿壳体和小腿壳体铰接，并可驱动大腿壳体和小腿壳体绕铰接点相对转动，大腿壳体和/或小腿壳体的承重部位使用碳纤维复合材料。

优选地，大腿壳体和/或小腿壳体的两侧部嵌装有碳纤维板。

优选地，小腿壳体上设置有碳纤维管，碳纤维管的一端与伸缩机构固定连接，另一端与小腿壳体靠近关节处固定连接。

优选地，所述大腿壳体和小腿壳体通过分别固定在其上的大腿壳体连接板和小腿壳体连接板铰接。

优选地，所述小腿壳体连接板上设置有安装槽，大腿壳体连接板上设置有与安装槽配合的连接部，连接部通过销轴与安装槽转动连接。

优选地，所述碳纤维管设置有三根，三根碳纤维管的一端均连接于伸缩机构的同一位置，另一端分别连接小腿壳体的不同位置，从而构造成三角支撑架结构。

优选地，所述碳纤维板嵌装在大腿壳体和/或小腿壳体的外侧面。

优选地，所述大腿壳体和/或小腿壳体的两侧部的中间位置嵌装有碳纤维板。

优选地，所述碳纤维板上设置有用于与零部件进行安装的连接孔。

有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种使用碳纤维复合材料的下肢康复机器人通过在大腿壳体和/或小腿壳体的承重部位使用碳纤维复合材料，提高了机器人的结构强度和抗疲劳特性，并且减少机器人的重量，减轻患者的负担。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为为本实用新型的一种使用碳纤维复合材料的下肢康复机器人的结构示意图；

图2为图1另一视角的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种使用碳纤维复合材料的下肢康复机器人，包括大腿壳体1、小腿壳体2和伸缩机构3，大腿壳体1与小腿壳体2铰接，伸缩机构3的上端和下端分别与大腿壳体1和小腿壳体2铰接，并可驱动大腿壳体1和小腿壳体2 绕铰接点相对转动，使用时，将大腿壳体1和小腿壳体2分别固定安装在大腿上和小腿上，伸缩机构3的通过直线伸缩实现小腿壳体2绕铰接点相对于大腿壳体1的转动，从而配合人体的行走状态，伸缩机构3可以为液压缸或气缸，本方案中优选为液压缸，液压缸的缸体与小腿壳体2铰接，可以在小腿壳体2 上凸伸出连接座，缸体与连接座铰接，液压缸的活塞杆的上端与大腿壳体1的上端铰接，使得驱动时更加省力，在运动过程中，大腿壳体1和小腿壳体2的两侧部，以及小腿壳体2靠近人体关节的部位受力较大，为集中受力部位，大腿壳体1和/或小腿壳体2的两侧部可以嵌装有碳纤维板4，即碳纤维板4可以单独嵌装在大腿壳体1的两侧部，或者可以单独嵌装在小腿壳体2的两侧部，也可以同时嵌装在大腿壳体1和小腿壳体2的两侧部，优选地，碳纤维板4可以嵌装在大腿壳体1和小腿壳体2的两侧部的中间位置，小腿壳体2上可以设置有碳纤维管5，碳纤维管5的一端与伸缩机构3固定连接，另一端与小腿壳体 2靠近关节处固定连接，通过在机器人的集中受力部位使用碳纤维复合材料，可以提高机器人的结构强度和抗疲劳特性，并且减少机器人的重量，从而减轻患者在行走过程中的负担。

大腿壳体1和小腿壳体2可以通过分别固定在其上的大腿壳体连接板6和小腿壳体连接板7铰接，大腿壳体连接板6和小腿壳体连接板7可以分别设置有两块，大腿壳体连接板6通过螺钉固定设置在大腿壳体1两侧部的下端，小腿壳体连接板7通过螺钉固定设置在小腿壳体2两侧部的上端，进一步的，小腿壳体连接板7上可以设置有安装槽8，大腿壳体连接板6上设置有与安装槽8 配合的连接部9，连接部9与安装槽8进行插接后，通过销轴10与安装槽8转动连接，采用这样的连接方式，可以提高大腿壳体1和小腿壳体2连接处的结构强度，并且使得小腿壳体2相对于大腿壳体1进行转动时更加稳定。

如图2所示，碳纤维管5可以设置有三根，三根碳纤维管5的一端均连接于液压缸缸体的同一位置，或连接于连接座的同一位置，另一端分别连接小腿壳体2的不同位置，从而构造成三角支撑架结构，这样可以碳纤维管5的承重支撑作用更好，进一步提高了机器人集中受力部位的结构强度。

碳纤维板4可以嵌装在大腿壳体1和/或小腿壳体2的外侧面，从而避免人体下肢在运动过程中与碳纤维板4相接触，表皮与碳纤维板4产生摩擦而造成磨损。

碳纤维板4上可以设置有用于与零部件进行安装的连接孔，从而便于碳纤维板4与零部件进行安装。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。