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北京大艾机器人科技有限公司开展了外骨骼机器人核心技术——可伸缩结构及具有其的外骨骼机器人的攻关研究，可伸缩结构特征包括： 第一本体； 锁紧套，套设于所述第一本体的一端上； 夹紧件，固设于所述锁紧套中，所述夹紧件具有第一端及第二端； 第二本体； 调节套，装设于所述第二本体上且套设于所述夹紧件上； 其中，调节所述可伸缩结构的长度时，旋转所述调节套使得所述第二本体向靠近或远离所述第一本体的方向运动，调节完成后再旋转所述锁紧套带动所述夹紧件的第一端夹紧所述第二本体； 所述第二本体上设置有呈十字分布且突出于所述第二本体的四个花键，所述四个花键从所述第二本体的一端向另一端延伸，第一本体的内壁上开设有对应于所述四个花键的四个花键槽，当所述第二本体插入所述第一本体时，所述四个花键分别位于所述四个花键槽中；所述调节套一端的内壁螺纹连接于所述四个花键。

该项成果以恢复、提升慢性骨关节疾病患者、脊髋损伤患者及脑损伤患者的行走能力为目标。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，其腿部结构都是固定长度并且即使可以调整也需要患者脱下后才可进行调节，腿部结构都是固定长度使得机器人下肢不能适合各种身高的患者，而脱下后才可进行调节这种反复穿戴既耗费患者的时间、消耗患者的精力，同时现有技术的外骨骼机器人，其腿部结构虽然可以通过旋转运动实现伸缩调节，但是调节时会引起腿杆的旋转，不能单独进行直线伸缩运动，在调节完成后，不能实现腿杆长度的精准定位以及后期使用过程中会出现腿杆发生轻微偏转的现象，影响外骨骼机器人的使用效果。该项成果通过旋转运动实现长度的调节，具有导向定位、快速伸缩、精准定位、防松固定、操作便捷的优势。调节时不会引起腿杆的旋转，能够单独进行直线伸缩运动，在调节完成后，实现腿杆长度的精准定位以及避免了后期使用过程中会出现腿杆发生轻微偏转的现象，提升外骨骼机器人的实用性。

外骨骼机器人是一种集机械、电子、生物和信息技术于一体的先进设备，可用于辅助人体运动、承担外部负荷，以及提高工作效率等。而一种用于外骨骼机器人的可伸缩结构，则能够在不同环境下，根据需求改变其长度和刚度，以适应各种动作和任务。应用前景广阔。首先，可伸缩结构在外骨骼机器人中的应用，能够在不同的工作姿势下提供最佳的支撑和稳定性。例如，在弯腰或蹲下等姿势下，可伸缩结构能够伸长，以适应人体的姿势，并提供足够的支撑。而在站立或行走时，可伸缩结构能够缩短，以提供更好的平衡和稳定性。因此，可伸缩结构能够提高外骨骼机器人的适应性和舒适性，降低使用者的疲劳感。其次，可伸缩结构还能够根据外部环境的变化进行调整。例如，在崎岖不平的地形中，可伸缩结构能够伸长，以适应地形的变化，并提供更好的稳定性和平衡。而在平坦的地面上，可伸缩结构能够缩短，以提供更高的运动速度和效率。因此，可伸缩结构能够提高外骨骼机器人在不同环境下的适应性和工作效率。此外，可伸缩结构还可以根据使用者的身体特征进行调整。不同的人有不同的身体特征，如身高、体重、体型等。可伸缩结构能够根据使用者的身体特征进行自动调整，以提供最佳的辅助效果和舒适度。因此，可伸缩结构能够适应不同的使用人群，提高外骨骼机器人的适用性和普及性。最后，可伸缩结构还可以通过集成传感器和智能算法，实现自主调整和优化。通过传感器收集使用者的运动数据和外部环境的信息，智能算法能够根据这些数据和信息进行自主调整和优化，以提供最佳的辅助效果和性能。因此，可伸缩结构能够进一步提高外骨骼机器人的智能化和自动化水平。

因此外骨骼机器人的可伸缩结构具有广阔的应用前景。它能够在不同环境下提供最佳的辅助效果和舒适度，提高外骨骼机器人的适应性和工作效率，适应不同的使用人群，并实现自主调整和优化。随着技术的不断发展，可伸缩结构将在未来的外骨骼机器人领域发挥更加重要的作用。

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。

该项目涉及一种用于外骨骼机器人的可伸缩结构，能够产生多种效益，包括提高使用者的运动能力、降低使用者的疲劳感、提高外骨骼机器人的适应性和工作效率，以及降低使用者的运动损伤风险等。随着技术的不断发展，可伸缩结构将在外骨骼机器人领域得到广泛应用和推广。外骨骼机器人作为一种辅助设备，能够在使用者运动时提供额外的力量和支持。而可伸缩结构则能够在不同情况下提供最佳的辅助效果，从而提高使用者的运动能力和活动范围。可伸缩结构则能够在不同情况下提供最佳的支撑和稳定性，从而降低使用者的疲劳感和不适感。此外，具备可伸缩结构的外骨骼机器人，能够在不同情况下提供最佳的支撑和稳定性，从而降低使用者的运动损伤风险。预计具备可伸缩结构的外骨骼机器人需求量将达到五百个以上，每台以十万元计，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。