CN111110519A - 一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人，包括腰髋部组件、髋关节驱动机构、大腿杆件、膝关节驱动机构、小腿杆件、足部组件；腰髋部组件包括背板、第一拉压力传感器、髋部固定杆、髋部调节杆、髋关节杆件；背板固定在髋部固定杆上；髋部固定杆左右两端分别连接有髋部调节杆；两个髋部调节杆另一端均连接有髋关节杆件；背板上设有第一连接件，第一连接件上设有绑带第一拉压力传感器固定于背板，且与第一连接件相连；两个大腿杆件内侧均设有第二拉压力传感器；两个小腿杆件内侧均设有第三拉压力传感器；足部组件上端通过第三转轴与小腿杆件下端转动连接；足部组件上设有压力传感器；本发明可实现下肢外骨骼机器人的多功能。

Description

一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别是一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人。

背景技术

我国存在大量老龄化人口与下肢功能障碍人士，且老龄化趋势愈加严重。本发明以实现残障人士(偏瘫、脑卒中、运动神经受损等)康复训练与正常人的行走增力辅助为主要目标，设计具备多功能模块化特点的下肢外骨骼机器人。目前老龄人口由于下肢机能衰退，日常生活能力减弱，其中存在巨大的护理需求，下肢功能障碍人士仍需更为有效的康复训练手段，提高康复效率，减轻医师负担。

目前取得较成功应用的多为用于康复训练的下肢外骨骼，且其功能较为单一，通常针对单关节或结合其他辅助设备进行康复训练，应用中缺乏一定的灵活性，患者需要花费较长时间与外骨骼进行适配与磨合。中国专利申请号108578174A公开了一种便携式可穿戴下肢外骨骼机器人，该外骨骼机器人仅有关节角度/速度反馈，主要用于康复训练，且外骨骼的关节按照预定的轨迹进行重复性运动，带动人体下肢进行运动，由于缺乏相应的力传感装置，其功能较为单一，仅针对被动式康复，无法做到智能化地实时调整康复训练的步态轨迹，实现主动康复，且不具备针对健康人士的日常行走助力能力。中国专利公开号105798886A公开了一种具有半环状髋部结构的人体下肢外骨骼，该外骨骼在关节处增加弹簧装置，减轻人体穿戴后行走负担，但关节均为非驱动关节，不具备主动辅助能力。中国专利公开号106002962A公开了一种轻型化高速大负载下肢外骨骼机器人，其主要应用于物资运送场合，其用于检测人与外骨骼交互情况的拉压力传感器设置于结构体之间，而不是直接检测人与外骨骼杆件之间的接触力，导致在控制过程中力反馈会有一定的物理延迟，降低实时性。

此外在对于老年人口等行走能力衰退的对象进行日常的机能康复训练与正常人日常负重辅助的外骨骼设备目前仍缺乏较成功的设计与应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多传感智能化可穿戴下肢康复外骨骼机器人，以解决现有下肢外骨骼机器人功能单一、适应性差及灵活性不足的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人，包括腰髋部组件、髋关节驱动机构、大腿杆件、膝关节驱动机构、小腿杆件、足部组件；

所述腰髋部组件包括背板、第一拉压力传感器、髋部固定杆、髋部调节杆、髋关节杆件；所述背板固定在髋部固定杆的上端；所述髋部固定杆左右两端分别连接有髋部调节杆；两个髋部调节杆另一端均连接有髋关节杆件；所述背板上设有第一连接件，第一连接件上设有绑带，用以将人体背部与背板固定；所述第一拉压力传感器固定于背板，且与第一连接件相连，用以检测人体背部与背板之间的拉压力；

所述大腿杆件上端通过第一转轴与髋关节杆件转动连接；所述髋关节驱动机构与髋关节杆件固定，并与转轴相连，用以驱动髋关节杆件与大腿杆件之间相对转动；所述髋关节驱动机构内设有编码器，用以检测髋关节驱动机构的转动角度；所述大腿杆件上设有第二连接件，第二连接件上设有绑带，用以将人体大腿与大腿杆件固定；两个大腿杆件内侧均设有第二拉压力传感器，第二拉压力传感器与第二连接件相连，用以检测人体大腿与大腿杆件之间的拉压力；

所述小腿杆件上端通过第二转轴与大腿杆件下端转动连接；所述膝关节驱动机构与小腿杆件固定，且与第二转轴相连，用以驱动小腿杆件与大腿杆件相对转动；所述膝关节驱动机构内设有编码器，用以检测膝关节驱动机构的转动角度；所述小腿杆件上设有第三连接件，第三连接件上设有绑带，用以将人体小腿与小腿杆件固定；两个小腿杆件内侧均设有第三拉压力传感器，第三拉压力传感器与第三连接件相连，用以检测人体小腿与大腿杆件之间的拉压力；

所述足部组件上端通过第三转轴与小腿杆件下端转动连接；所述足部组件上设有压力传感器，用以检测人体足部对足部组件的压力。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明应用更为智能化且具备更好的灵活性，在背部与大小腿处均设置有拉压力传感，膝关节与髋关节配备了角度/角速度传感，脚底板配有压力传感，多传感方式使得该外骨骼可适用于不同的应用需求与不同的控制方式。

(2)本发明进行了模块化结构设计，除双下肢整体使用外，可对该外骨骼进行拆卸组装，进行单关节(膝关节/髋关节)使用或者单腿使用(偏瘫或者)等。

(3)本发明在具有多功能特点，可适用于各类人群如需要提供日程生活助力的老年人，需提供增力辅助的繁重体力劳动从业者，需提供康复训练的偏瘫患者等。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人的总体结构示意图。

图2为与穿戴者腰背部相固定的宽度可调节的腰髋部组件示意图。

图3为具备驱动能力的髋关节组件示意图。

图4为长度可调且具有拉压力传感的大腿组件示意图。

图5为具备驱动能力的膝关节组件示意图。

图6为长度可调且具有拉压力传感的小腿组件示意图。

图7为具有足底压力传感的踝关节及脚部组件示意图。

图8(a-c)为各关节活动范围图示意图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1-7、图8(a-c)，本发明的一种多传感智能化可穿戴下肢康复外骨骼机器人，包括腰髋部组件1、髋关节驱动机构2、大腿杆件3、膝关节驱动机构4、小腿杆件5、足部组件6；

所述腰髋部组件包括背板7、第一拉压力传感器10、髋部固定杆12、髋部调节杆14、髋关节杆件17；所述背板7固定在髋部固定杆12的上端；所述拉压力传感器10 固定于背板7，受力端穿过背板孔与第一连接件8相连，实现拉压力检测；所述髋部固定杆12与髋部套筒14固连，髋部套筒14连接髋部调节杆14，实现髋部长度的调节，；两个髋部调节杆14另一端均连接有髋关节杆件17；第一连接件8上设有绑带，用以将第一连接件8与人体固定连接；背部转轴16与背部转孔15连接，进而与髋关节杆件17 连接；

所述大腿杆件3上端通过第一转轴24与髋关节杆件17转动连接；所述髋关节驱动机构2与髋关节杆件17固定，并与转轴相连，用以驱动髋关节杆件17与大腿杆件3之间相对转动；所述髋关节驱动机构2内设有编码器，用以检测髋关节驱动机构2的转动角度；所述大腿杆件3上设有第二连接件37，第二连接件37上设有绑带，用以将人体大腿与大腿杆件3固定；两个大腿杆件3内侧均设有第二拉压力传感器40，第二拉压力传感器40与固定片39固定，且受力端与第二连接件37相连，用以检测人体大腿与大腿杆件3之间的拉压力；

所述小腿杆件5上端通过第二转轴44与大腿杆件3下端转动连接；所述膝关节驱动机构4与小腿杆件5固定，且与第二转轴44相连，用以驱动小腿杆件5绕与大腿杆件3相对转动；所述膝关节驱动机构4内设有编码器，用以检测膝关节驱动机构4的转动角度；所述小腿杆件5上设有第三连接件61，第三连接件61上设有绑带，用以将人体小腿与小腿杆件5固定；两个小腿杆件5内侧均设有第三拉压力传感器59，第三拉压力传感器59与固定片58固定，且受力端与第三连接件61相连，用以检测人体小腿与外骨骼小腿杆件5之间的拉压力；

所述足部组件6上端通过第三转轴67与小腿杆件5下端转动连接，足部组件6上的杆端轴承关节具备三个活动自由度，可保证行走过程中踝关节的灵活性；所述足部组件6上设有压力传感器，用以检测人体足部对足部组件6的压力。

进一步的，通过压力传感器测量人体足部对足部组件6的压力，判定足部组件6上的该条人腿是否处于支撑状态。

I、若压力传感器测得值大于零，则该条腿处于支撑状态，对于支撑腿：

1.1若该外骨骼用于康复训练用途，外骨骼的控制器根据第一拉压力传感器10反馈的拉压力F_背部，髋关节驱动机构2转动：

若拉压力值F_背部＞0，则表明外骨骼与人体背部为拉力，髋关节驱动机构2带动腰髋部组件向贴近人体背部方向转动，减小拉力；若拉压力值F_背部＜0，则表明外骨骼与人体背部为压力，髋关节驱动机构2带动腰髋部组件向远离人体背部转动，减小压力。

根据第二拉压力传感器反馈的拉压力F_大腿，膝关节驱动机构4转动：

若拉压力值F_大腿＞0，则表明外骨骼与人体大腿之间为拉力，膝关节驱动机构4 带动大腿杆件3向前转动，从而减小外骨骼与人体大腿之间的拉力；若拉压力值 F_大腿＜0，则表明外骨骼与人体大腿之间为压力，膝关节驱动机构4带动大腿杆件3向后运动，减小外骨骼与大腿之间的压力。

1.2若该外骨骼用于行走增力辅助用途，

对于髋关节，外骨骼的控制器根据第一拉压力传感器10反馈的拉压力F_背部，转动髋关节驱动机构2：

若拉压力值F_背部＞0，则表明外骨骼与人体背部为拉力，髋关节驱动机构2带动腰髋部组件向贴近人体背部方向转动，减小拉力；若拉压力值F_背部＜0，髋关节电机带动腰髋部组件向远离人体背部方向转动，减小压力。

在穿戴前需对穿戴者身高、体重、大小腿长度和身体质量分布进行测量,由于人体穿戴外骨骼后与外骨骼的姿态和轨迹相对一致；在支撑状态下，控制器可根据膝关节处编码器和髋关节处编码器获得此时这两个关节的角度/角速度，利用以上获得的信息，外骨骼控制器得到人体支撑腿的膝关节所需的力矩，根据该力矩给定膝关节驱动机构4 相同的力矩指令，膝关节驱动机构4转动带动大腿杆件3转动，使第二拉压力传感器40 受到压力，使大腿杆件3对人体大腿产生支撑力，从而达到辅助膝关节支撑的目的。

II、若压力传感器测得值小于零，则该条腿处于摆动状态，对于摆动腿：

2.1若该外骨骼用于康复训练用途，则人体大小腿与外骨骼之间的拉压力需控制在一定安全范围内，定义大腿拉压力阈值为T₁，小腿拉压力阈值为T₂，阈值可根据多次测试得到人体舒适的状态值；外骨骼的控制器可根据大小腿拉压力传感的测量值，判断其是否超出所设定的阈值:

2.11对于大腿拉压力F_大腿，

若F_大腿＞0且|F_大腿|＞T₁，则表示大腿与外骨骼之间为拉力，且拉力值超出阈值，此时根据髋关节编码器反馈的角度/角速度信息，可判断出大腿杆件3为向后或向前摆动，若为向前摆动，则表明人体大腿运动的速度较快，需增大髋关节驱动机构2的运动速度，直到拉力值在阈值范围内；若为向后摆动，则表明人体大腿运动的范围大于大腿杆件3的运动范围，需根据拉力值将大腿杆件3向前的运动轨迹调整至更大范围，直到拉力值在阈值范围内；

若F_大腿＜0且|F_大腿|＞T₁，则表示大腿与外骨骼之间为压力，且压力值超出阈值，由于摆动情况下大腿部分向后摆动的时间很短，压力值较大的情况只有在大腿向前运动时产生，此时表明大腿杆件3速度过大，需减小髋关节驱动机构2转动速度，直到压力值在阈值范围内。

2.12对于小腿拉压力F_小腿，

若F_小腿＞0且|F_小腿|＞T₂，则表示小腿与外骨骼之间为拉力，且拉力值超出阈值，此时根据膝关节处编码器反馈的角度/角速度信息，可判断出小腿杆件5为向后或向前摆动，若为向前摆动，则表明人体小腿运动的速度较快，需增大膝关节驱动机构4的运动速度，直到拉力值在阈值范围内，若为向后摆动，则表明人体小腿运动的范围大于小腿杆件5的运动范围，需根据拉力值将小腿杆件5向前的运动轨迹调整至更大范围，直到拉力值在阈值范围内；

若F_小腿＜0且|F_小腿|＞T₂，则表示人体小腿与小腿杆件5之间为压力，且压力值超出阈值，由于摆动情况下小腿部分向后摆动的时间很短，压力值较大的情况只有在小腿向前运动时产生，此时表明小腿杆件5速度过大，需减小膝关节驱动机构4转动速度，直到压力值在阈值范围内；

拉压力传感的引入，可实时反馈外骨骼与穿戴者之间的接触与交互情况，通过拉压力的反馈，控制器可以实时地调整外骨骼的运动轨迹，增强外骨骼在康复训练中的适应性，更好地匹配人体的运动意图，实现智能化的康复训练目的，此外借助拉压力反馈可将外骨骼与人体的接触力控制在一定范围内，也确保了康复训练过程的安全性。

2.2若该外骨骼用于行走增力辅助，对于摆动腿，其控制目标为使得外骨骼及时跟随人体下肢运动，即控制人体大小腿与外骨骼之间的拉压力值为0，对于人体大腿与外骨骼大腿杆件3之间的拉压力值F_大腿，若F_大腿＞0，则表示人体大腿与外骨骼之间为拉力，此时转动髋关节驱动机构2，使得大腿杆件3向前运动，反之若F_大腿＜0，则表示人体大腿与外骨骼之间为压力，此时转动髋关节驱动机构2，使得大腿杆件3向后运动，髋关节转动速度与|F_大腿|正相关，即|F_大腿|越大，转动速度越大；对于人体小腿与小腿杆件5之间的拉压力值F_小腿，若F_小腿＞0，则表示人体小腿与小腿杆件5之间为拉力，此时转动膝关节驱动机构4，使得小腿杆件5向前运动，反之若F_大腿＜0，则表示人体小腿与小腿杆件5之间为压力，此时转动膝关节驱动机构4，使得小腿杆件5向后运动，膝关节转动速度与|F_小腿|正相关，即|F_小腿|越大，转动速度越大。

拉压力传感的引入，可实时反馈外骨骼与穿戴者之间的接触与交互情况，通过拉压力的反馈，控制器可以实时地调整外骨骼的运动轨迹，以此来配合人体的运动，由于外骨骼在辅助行走过程中，需要及时而快速地跟随人体的运动，拉压力的反馈是外骨骼行程运动指令的依据，使得外骨骼能够真正做到高度随动。

进一步的，所述髋部固定杆12两端设有髋部套筒13；所述髋部调节杆14一端通过销轴16与髋关节杆件17相连，另一端与套筒13配合，实现髋部关节的宽度调节。

进一步的，所述髋关节杆件17前端下部设有第一转动槽18，转动槽18提供髋关节屈伸转动自由度，其转动范围为120度，沿垂线向前90度，向后30度。关节活动范围在120度，在人体下肢活动范围内，确保人体大腿安全。

进一步的，所述背板7背部还设有负重筐11。

进一步的，所述髋关节驱动机构2包括第一驱动电机25、第一谐波减速器22、第一法兰23；所述驱动电机25内部包含编码器，可检测髋关节转角与转速并反馈给控制器，第一驱动电机25通过第一法兰23与第一谐波减速器22相连，第一谐波减速器22 通过减速，放大电机输出力矩，通过第一转动法兰28与第一动轴24相连；第一转动法兰28固定于第一谐波减速器22；所述第一法兰23通过第一固定法兰20与髋关节杆件 17连接。

进一步的，所述大腿杆件3上端通过第一连接件30与第一转轴24相连；大腿杆件 3上端与第一连接件30下端固连；第一连接件30上端与第一转轴24相连。

进一步的，所述大腿杆件3包括大腿套筒32、大腿长度调节杆33、高度调节件34；所述大腿长度调节杆33上端与大腿套筒32配合，以调整大腿杆件3的长度；高度调节件34与大腿长度调节杆33固连；所述固定板39用以固定第二拉压力传感器40，固定板39上设有调节槽41；通过调节槽41与大腿杆件3连接，以调整拉压力传感的位置；第二连接件37上设有绑带穿过的连接孔38。

进一步的，所述膝关节驱动机构4包括第二驱动电机54、第二谐波减速器52、第二法兰53；所述第二驱动电机54通过第二法兰53与第二谐波减速器53相连，第二谐波减速器52通过减速，放大电机输出力矩，通过第二转动法兰48与第二动轴44相连；第二转动法兰48固定于第二谐波减速器52；所述第二法兰53通过第二固定法兰55与小腿可调杆56连接。

进一步的，所述小腿杆件5上端通过第二连接杆42与第二转轴44相连；小腿杆件 5上端与第二连接杆42下端固连；第二连接杆42上端与第二转轴44通过孔43相连。

进一步的，所述小腿杆件5上端向后设有90度的第二转动槽46；对膝关节进行了机械限位，关节活动范围在90度，在人体下肢活动范围内，确保人身安全。

进一步的，所述小腿杆件5包括小腿可调杆56、小腿套筒63、高度调节件64；所述高度调节件64上端与小腿套筒63配合，以调整小腿杆件5的长度；高度调节件64 与小腿可调杆56固连；所述固定板58用以固定第三拉压力传感器59；固定板58上设有调节槽62；通过调节槽62小腿杆件5，以调整拉压力传感的位置；第三连接件62上设有绑带穿过的连接件孔60。

进一步的，所述足部组件6包括杆端轴承关节66、踝关节滑块68、足部连接板73、足底连接件75、足底板71；所述杆端轴承关节66上端与小腿调节杆通过孔65连接；杆端轴承关节66通过第三转轴67与踝关节滑块68上端孔69相连，借助杆端轴承关节上带有的轴承转子，该关节可实现三个自由度内自由活动；所述足部连接板73上端设有滑槽72；所述踝关节滑块68与滑槽72配合，可在滑槽72内前后滑动，实现2cm的平动自由度；所述足部连接板73与足底连接件75固连；所述足底连接件75上端设有圆槽76，用以安装压力传感器，检测穿戴者脚部与足部组件之间的压力，且足底连接件 75上还设有直槽74，供传感器走线；所述足底板71上设有安装槽70，用以安装足底连接件75。

Claims (10)

1.一种多传感智能化可穿戴下肢康复外骨骼机器人，其特征在于，包括腰髋部组件(1)、髋关节驱动机构(2)、大腿杆件(3)、膝关节驱动机构(4)、小腿杆件(5)、足部组件(6)；

所述腰髋部组件包括背板(7)、第一拉压力传感器(10)、髋部固定杆(12)、髋部调节杆(14)、髋关节杆件(17)；所述背板(7)固定在髋部固定杆(12)的上端；所述髋部固定杆(12)左右两端分别连接有髋部调节杆(14)；两个髋部调节杆(14)另一端均连接有髋关节杆件(17)；所述第一连接件(8)上设有绑带，与人体背部相固定，同时与第一拉压力传感的受力端相连；所述第一拉压力传感器(10)固定于背板(7)，且受力端与第一连接件(8)相连，用以检测人体背部与背板(7)之间的拉压力；

所述大腿杆件(3)上端通过第一转轴(24)与髋关节杆件(17)转动连接；所述髋关节驱动机构(2)与髋关节杆件(17)固定，并与转轴相连，用以驱动髋关节杆件(17)与大腿杆件(3)之间相对转动；所述髋关节驱动机构(2)内设有编码器，用以检测髋关节驱动机构(2)的转动角度；所述大腿杆件(3)上设有第二连接件(37)，第二连接件(37)上设有绑带，用以将人体大腿与大腿杆件(3)固定；两个大腿杆件(3)内侧均设有第二拉压力传感器(40)，第二拉压力传感器(40)的受力端穿过第一固定板(39)与第二连接件(37)相连，用以检测人体大腿与大腿杆件(3)之间的拉压力；

所述小腿杆件(5)上端通过第二转轴(44)与大腿杆件(3)下端转动连接；所述膝关节驱动机构(4)与小腿杆件(5)固定，且与第二转轴(44)相连，用以驱动小腿杆件(5)绕与大腿杆件(3)相对转动；所述膝关节驱动机构(4)内设有编码器，用以检测膝关节驱动机构(4)的转动角度；所述小腿杆件(5)上设有第三连接件(61)，第三连接件(61)上设有绑带，用以将人体小腿与小腿杆件(5)固定；两个小腿杆件(5)内侧均设有第三拉压力传感器(59)，第三拉压力传感器(59)的受力端与第三连接件(61)相连，用以检测人体小腿与小腿杆件(5)之间的拉压力；

所述足部组件(6)上端通过第三转轴(67)与小腿杆件(5)下端转动连接；所述足部组件(6)上设有压力传感器，用以检测人体足部对足部组件(6)的压力。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，在支撑状态下，所述第一拉压力传感器(10)反馈拉压力F_背部；若拉压力值F_背部＞0，髋关节驱动机构(2)带动腰髋部组件向贴近人体背部方向转动；若拉压力值F_背部＜0，髋关节驱动机构(2)带动腰髋部组件向远离人体背部转动。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，在支撑状态，对于康复训练，所述第二拉压力传感器反馈的拉压力F_大腿；若拉压力值F_大腿＞0，膝关节驱动机构(4)带动大腿杆件(3)向前转动；若拉压力值F_大腿＜0，膝关节驱动机构(4)带动大腿杆件(3)向后运动。

4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，在支撑状态，对于行走增力辅助，根据膝关节处编码器和髋关节处编码器获得此时这两个关节的角度/角速度；膝关节驱动机构(4)转动带动大腿杆件(3)转动，使第二拉压力传感器(40)受到压力，使大腿杆件(3)对人体大腿产生支撑力。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，在摆动状态，对于康复训练，所述第二拉压力传感器反馈的拉压力F_大腿；所述第三拉压力传感器反馈的拉压力F_小腿；

若F_大腿＞0且|F_大腿|＞T₁，若大腿杆件(3)向前摆动，髋关节驱动机构(2)速度增大，直到拉力值在阈值范围内；若大腿杆件(3)向后摆动，髋关节驱动机构(2)转动，将大腿杆件(3)向前的运动轨迹调整至更大范围，直到拉力值在阈值范围内；

若F_大腿＜0且|F_大腿|＞T₁，髋关节驱动机构(2)转动速度减小，直到压力值在阈值范围内；

若F_小腿＞0且|F_小腿|＞T₂，若小腿杆件(5)向前摆动，膝关节驱动机构(4)速度增大，直到拉力值在阈值范围内；若小腿杆件(5)向后摆动，膝关节驱动机构(4)转动，将小腿杆件(5)向前的运动轨迹调整至更大范围，直到拉力值在阈值范围内；

若F_小腿＜0且|F_小腿|＞T₂，膝关节驱动机构(4)转动速度减小，直到压力值在阈值范围内。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，在摆动状态，对于辅助行走，所述第二拉压力传感器反馈的拉压力F_大腿；所述第三拉压力传感器反馈的拉压力F_小腿；

若F_大腿＞0，髋关节驱动机构2转动使大腿杆件3向前运动；若F_大腿＜0，髋关节驱动机构(2)转动使大腿杆件(3)向后运动；若F_小腿＞0，膝关节驱动机构(4)转动使小腿杆件(5)向前运动；若F_大腿＜0，膝关节驱动机构(4)转动使小腿杆件(5)向后运动。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述髋部固定杆(12)两端设有髋部套筒(13)；所述髋部调节杆(14)一端通过销轴(16)与髋关节杆件(17)相连，另一端与套筒(13)配合。

8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述髋关节杆件(17)前端下部设有第一转动槽(18)，转动槽(18)提供髋关节屈伸转动自由度，其转动范围为120度，沿垂线向前90度，向后30度。

9.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述髋关节驱动机构(2)包括第一驱动电机(25)、第一谐波减速器(22)、第一法兰(23)；所述第一驱动电机(25)内部包含编码器，可检测髋关节转角与转速并反馈给控制器，第一驱动电机(25)通过第一法兰(23)与第一谐波减速器(22)相连，第一谐波减速器(22)通过减速，放大电机输出力矩，通过第一转动法兰(28)与第一转轴(24)相连，第一转动法兰(28)固定于第一谐波减速器(22)；所述第一法兰(23)通过第一固定法兰(20)与髋关节杆件(17)连接。

10.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述膝关节驱动机构(4)包括第二驱动电机(54)、第二谐波减速器(52)、第二法兰(53)；所述第二驱动电机(54)通过第二法兰(53)与第二谐波减速器(52)相连，第二谐波减速器(52)通过减速，放大电机输出力矩，通过第二转动法兰(48)与第二转轴(44)相连，第二转动法兰(48)固定于第二谐波减速器(52)；所述第二法兰(53)通过第二固定法兰(55)与小腿可调杆(56)连接。

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