可调节的腰部机构及使用其的外骨骼机器人
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-09-13 10:30:57
北京大艾机器人科技有限公司开展了机器人核心技术——一种外骨骼机器人的可调节的腰部机构的攻关研究,用于连接外骨骼机器人的下肢,腰部机构包含:第一腰部连接架、第二腰部连接架及调节组件;第一腰部连接架具有第一端部,第一端部上开设有第一滑动部;第二腰部连接架具有第二端部,第二端部上开设有对位于第一滑动部的第二滑动部,第一端部与第二端部相互嵌套连接;调节组件连接于第一滑动部及第二滑动部,转动调节组件使得第一腰部连接架及第二腰部连接架同时相向或相背运动,从而调节腰部机构的宽度。
目前在下肢功能障碍患者中,大部分由骨关节疾病引起,其余主要由脊髋损伤及脑损伤引起。目前市场也出现了针对这些患者适用的外骨骼机器人,以助于他们的下肢行动能力的恢复。现有技术的外骨骼机器人,其腰部机构都是固定长度并且即使可以调整也需要借助专业工具,固定长度的腰部机构使得机器人下肢不能同时适应不同体型的患者,而需要借助工具的调节方式使得调节很繁琐费。本项目通过所述腰部机构调节所述下肢的左右相对位置,以及所述下肢相对于所述腰部机构的前后位置。本项目针对于现有技术其功效在于,拆装方便、结构简单,同时实现了快速调节、精准定位、运动导向、锁紧防松的功能,节省了原材料,同时由于采取齿轮方式调节,因此调节时十分省力。
外骨骼机器人是一种集机械、电子、计算机为一体的先进设备,可用于帮助人类完成各种任务,如医疗康复、助残辅助、工业操作等。其中,可调节的腰部机构在外骨骼机器人中具有广泛的应用前景。随着机械、电子、计算机技术的不断进步和发展,外骨骼机器人的性能将得到进一步提升。可调节的腰部机构作为外骨骼机器人的重要组成部分,也将得到不断改进和完善,提高其适应性和功能性。随着人口老龄化的加剧和医疗保健需求的增加,对外骨骼机器人的需求也将不断增长。可调节的腰部机构可以根据不同人群的需求进行调节和适应,满足市场的多样化和个性化需求。随着对外骨骼机器人的研究和应用的深入,社会对其认可度和接受度也将逐渐提高。可调节的腰部机构作为外骨骼机器人的重要组成部分,也将得到更加广泛的应用和推广。
帅梅,北京大艾机器人科技有限公司董事长,北京航空航天大学生物医学工程学院教授,清华大学博士后。北京大艾机器人科技有限公司研制的外骨骼机器人是科技部“十二五”支撑计划、国家自然科学基金、北京市重大科技计划的成果转化项目,改变了截瘫、偏瘫、脑瘫等重大恶性疾病几乎无法康复困境,成为可治愈治疗新手段,获得中国第一个二类创新医疗器械、第一个国家食药监局外骨骼机器人医疗器械注册证。目前大艾已拥有13款外骨骼机器人产品,实现多病种、全年龄段、全周期、全场景覆盖。公司科研实力: 国家重点研发计划“科技冬奥专项”——下肢支撑助力机器人研发与试验; 科技部“十二五”支撑计划数字医疗项目——穿戴式下肢外骨骼减重康复系统关键技术研究及应用示范;国家自然科学基金项目——术中在线定位高精度自动化腕骨骨折手术机器人关键技术研究、外骨骼机器人柔性变刚度机构原理及康复机理研究、柔性足部系统及仿人机器人不平整地面行走控制策略研究。北京重大科技计划项目——穿戴式下肢外骨骼智能康复机器人系统装备研制、腕骨微创治疗机器人关键技术研发及样机研制、基于增强现实技术的沉浸式老年康复机器人开发与应用。
外骨骼机器人的可调节的腰部机构产生了重要的效益,包括提高适应性和舒适性、降低医疗成本、提高运动性能等。本项目所涉及的可调节的腰部机构及使用其的外骨骼机器人拆装方便、结构简单,同时实现了快速调节、精准定位、运动导向、锁紧防松的功能,节省了原材料,同时由于采取齿轮方式调节,因此调节时十分省力。随着技术的不断进步和普及,该机构将在未来的外骨骼机器人领域发挥更加重要的作用,为人类的健康和生活提供更加优质的服务。预计可调节的腰部机构及使用其的外骨骼机器人每年需求量将达到五百个以上,每台以十万元计,每年产生经济价值达5千元以上。
本项目拟采用技术转让形式实施转化,目前已与领域内几家龙头单位合作达成转化意向,暂未形成批量装备和产品。