具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明实施例的描述中，需要声明的是：穿戴好时患者的面部朝向的方向为前，背部所在的方向为后。

如图1-图8所示的本发明的一种穿戴式下肢外骨骼辅助行走机器人的具体实施例，包括设置在患者腰部的腰部固定组件1以及对称安装在腰部固定组件1两侧的下肢康复机构；下肢康复机构包括用来驱动髋关节和膝关节运动的关节驱动组件2、通过关节驱动组件2与腰部固定组件1转动连接的大腿支撑组件3、通过关节驱动组件2与大腿支撑组件3转动连接的小腿支撑组件5以及与小腿支撑组件5转动连接的踝关节训练组件6；所述踝关节训练组件6的末端安装有脚托7；大腿支撑组件3通过关节驱动组件2与腰部固定组件1相连接，小腿支撑组件5通过关节驱动组件4与大腿支撑组件3相连接，小腿支撑组件5通过踝关节训练组件6与所述脚托7相连接。大腿支撑组件3与小腿支撑组件5的实现方式和结构相同，通过关节驱动组件2分别驱动大腿支撑组件3和小腿支撑组件5运动，从而带动患者下肢进行屈伸动作，踝关节训练组件6为被动旋转自由度，在过渡板63与小腿支撑组件5之间安装有缓冲弹簧64用于抬腿落地时的缓冲蓄能，提高了安全性，总体机械结构简单，材质轻，可以支撑自身和穿戴者的重力，具有一定的刚度和强度。

参见图4，关节驱动组件2包括驱动电机21、与驱动电机21的输出轴同轴连接的主动锥齿轮22、与主动锥齿轮22啮合的从动锥齿轮23、与从动锥齿轮23固定连接的储能组件24以及与储能组件24键传动连接的转动轴25；大腿支撑组件3的上端与带动髋关节运动的转动轴25固定连接；从动锥齿轮23通过角接触球轴承套设在转动轴25的端部，通过驱动电机21驱动主动锥齿轮22转动，带动从动锥齿轮23转动，从而使储能组件24转动，储能组件24通过键传动驱动转动轴25转动，从而分别带动髋关节和膝关节运动。驱动电机21的输出轴上安装有减速器为一级减速，驱动电机21带动主动锥齿轮22，主动锥齿轮22带动从动锥齿轮23为二级减速，通过两级减速，在满足同等力矩输出的情况下，减小了驱动电机21及减速器的大小，进一步减轻重量。

如图6所示，踝关节训练组件6包括通过踝关节支架61与小腿支撑组件5的末端转动连接的踝关节转动轴62以及与踝关节转动轴62固定连接的过渡板63；小腿支撑组件5与过渡板63之间安装有缓冲弹簧64。踝关节支架61通过角接触球轴承套设在踝关节转动轴62上，踝关节训练组件6为不带电机动力的被动旋转自由度，在过渡板63与小腿支撑组件5之间安装有缓冲弹簧64用于抬腿落地时的缓冲蓄能，提高了安全性。

参见图2和图6，大腿支撑组件3包括转动套设在带动髋关节运动的转动轴25上的大腿上支撑杆31、套设在大腿上支撑杆31外的大腿下支撑杆32以及安装在大腿上支撑杆31内的调长机构33；大腿上支撑杆31与带动髋关节运动的转动轴25固定连接，大腿下支撑杆32与膝关节支架28转动连接。小腿支撑组件5包括转动套设在带动膝关节运动的转动轴45上的小腿上支撑杆51、套设在小腿上支撑杆51外的小腿下支撑杆52以及安装在小腿上支撑杆51内的调长机构33。小腿上支撑杆51与带动膝关节运动的转动轴45固定连接，小腿下支撑杆52与踝关节支架61转动连接。

如图7-图8所示，调长机构33包括：按钮开关330、与按钮开关330固定连接的楔形滑块331、与楔形滑块331接触连接的传动杆332、安装在传动杆332末端的顶块333、与顶块333固定连接的控制滑杆334、与控制滑杆334末端接触连接的定位滑块335以及套设在定位滑块335外的第一滑块336；第一滑块336的一端设置有开口，靠近开口一端的定位滑块335上设置有卡接头9，定位滑块335的另一端与第一滑块336之间设置有复位弹簧337，调节大腿支撑组件3长度的第一滑块336与所述大腿上支撑杆31固定连接，调节小腿支撑组件5长度的第一滑块336和小腿上支撑杆51固定连接，控制滑杆334上设置有对其自身限位的第一凸起338；在松开按钮开关330时，为了防止控制滑杆334过度的上移，第一凸起338与第一滑块336接触连接，能够确保再次按下按钮开关330时，楔形滑块331能够压着传动杆332下降；传动杆332与楔形滑块331接触连接的面呈斜面，控制滑杆334与定位滑块335接触连接的面呈斜面。大腿下支撑杆32和小腿下支撑杆52上均设置有多个用于调节高度的调节孔8，卡接头9在大腿上支撑杆31和小腿上支撑杆51需要固定时插入对应的调节孔8中。为了能更好的推动控制滑杆334，顶块333设置为T形，也能够有效地防止传动杆332在大腿上支撑杆31和小腿上支撑杆51内倾斜，

参见图7和图8，为了适应不同患者的腿部长度，大腿支撑组件3和小腿支撑组件5均能够调节长度，调长机构33包括用来调节大腿支撑组件3长度的大腿调长机构和用来调节小腿支撑组件5长度的小腿调长机构，大腿调长机构与小腿调长机构的实现方式和结构相同，这里以大腿调长机构为例，按下按钮开关330，楔形滑块331前移，压着传动杆332下降，顶块333推动控制滑杆334下降，使控制滑杆334与定位滑块335的斜面接触，使定位滑块335缩回，此时大腿上支撑杆31可以在大腿下支撑杆32内自由伸缩，根据使用者的大腿长度调整大腿上支撑杆31的位置，松开按钮开关330，在复位弹簧337的作用下，定位滑块335伸出，使卡接头9插入对应的调节孔8中，从而实现对大腿支撑组件3长度的调节，大腿支撑组件3的长度调节范围为≦150mm。小腿调长机构与大腿调长机构的实现方式和结构相同，这里不再赘述，小腿支撑组件5的长度调节范围为≦90mm。

参见图3，腰部固定组件1包括背板11、与背板11下端可移动连接的两个伸缩板12以及固定在伸缩板12端部的腰板13；两个腰板13上均固定有用来固定患者腰部的腰部绑带14；背板11和伸缩板12上均开设有用于螺钉紧定调节的多个定位孔15。能够根据患者的腰宽，通过伸缩板12来调节左右两侧腰板13的位置，能够适应不同体态的使用者，左右两个伸缩板12的最大调节范围为≦60mm，带动髋关节运动的关节驱动组件2通过螺栓固定在腰板13的侧面，便于拆卸和维修。

如图5所示，储能组件24包括与从动锥齿轮23固定连接的圆盘固定架241、周向安装在圆盘固定架241上的多个碟簧组242以及穿过圆盘固定架241且与其固定连接的压盘243；压盘243与转动轴25键传动连接；为了弱化驱动电机21的运动趋势，圆盘固定架241上周向安装有三个碟簧组242，利用三组碟簧组242用作弹性部件，碟簧组242可以储存一部分驱动电机21转动时的能量，在抬腿时再将这些能量释放出来，以节省驱动电机21反转时的能量消耗。

参见图2和图6，带动髋关节运动的转动轴25上通过角接触球轴承套设有髋关节支架26，髋关节支架26上固定有用来对大腿上支撑杆31限位的第一限位板27；带动膝关节运动的转动轴45上通过角接触球轴承套设有膝关节支架28，膝关节支架28上固定有用来对小腿上支撑杆51限位的第二限位板29。驱动髋关节和膝关节运动的关节驱动组件2的前后均设置有限位，当大腿上支撑杆31向前转动时，第一限位板27实现对大腿上支撑杆31的限位；当大腿上支撑杆31向后转动时，髋关节支架26实现对大腿上支撑杆31的限位，大腿支撑组件3的转动范围为-120°到20°，大腿支撑组件3曲的范围为0°到120°，伸的范围为0°到20°。当小腿上支撑杆51向前转动时，膝关节支架28实现对小腿上支撑杆51的限位；当小腿上支撑杆51向后转动时，第二限位板29实现对小腿上支撑杆51的限位，小腿支撑组件5的转动范围为0°到135°，小腿支撑组件5曲的范围为0°到135°，伸的范围为0°，从而能够保证驱动髋关节和膝关节运动的关节驱动组件2不会带动患者身体的大小腿突破运动范围，提高了安全性，能够有效避免对患者造成伤害。

参见图1，大腿下支撑杆32和小腿下支撑杆52的内侧均通过L形支撑板16固定有用来固定腿的弹性绑带10，通过绑带与使用者的下肢固定在一起，使穿脱更加方便快捷。

为了能够方便安装调长机构33，大腿上支撑杆31、大腿下支撑杆32、小腿上支撑杆51和小腿下支撑杆52均设置为中空，而且还可以进一步减轻总体机械结构的重量，节省空间。

如图6所示，脚托7包括：与过渡板63固定连接的脚底支撑板71、与脚底支撑板71下表面固定连接的脚底弹性板72以及分别固定在脚底弹性板72上表面和下表面上的橡胶底73。

参见图1，为了便于固定驱动髋关节和膝关节运动的驱动电机41，髋关节支架26和膝关节支架28上均固定有电机固定架17，电机固定架17包裹在主动锥齿轮22和从动锥齿轮23的外面，使机器人更加安全和美观。

背板11的两侧分别安装有给整个机器人系统供电的电源模块，电源模块具有电源通断、急停和充电功能，每个电源模块分别管理各自的充放电过程，电源模块采用两块可拆分的锂电池组，当遇到紧急情况时，按下急停开关，控制系统收到信号后给机器人系统发送通知指令，起到急停的作用，提高了安全性。

该机器人控制系统包括位置传感器、速度传感器、力传感器和温度传感器，用于实时监测机器人的位姿、速度以及受力大小和方向。在L形支撑板16与弹性绑带10之间安装有力传感器，可以检测机器人带动患者行走过程中施加于身体的拉力与压力。在电源模块安装有温度传感器，可以实时监测电源模块的温度。

该机器人的控制系统由控制模块实现逻辑动作控制，通过数据处理模块处理位置传感器、速度传感器、力传感器和温度传感器反馈的信息，对应的发出指令控制各个驱动电机21工作，从而实现对各个关节部位的训练。

将患者的肢体动作施力的大小、方向以及肢体的动作速率等指标反馈给各传感器后，由控制模块根据各传感器采集的信号对应控制各个关节的动力等级，为大腿支撑组件3与小腿支撑组件5提供动力或阻力，以切换机器人的运动模式。因此机器人能够在最大程度上配合患者的动作，为患者提供最直接有效的辅助支撑，令辅助效果最大化。也可根据需要，对各驱动电机21的参数进行设置，以提供一定的助力或阻力，可提供多种运动模式，如被动、助力、主动和阻力等模式，完全覆盖下肢0级肌力到完全肌力，为下肢功能障碍患者提供全方位的更具针对性的辅助训练。

被动模式下，患者完全依靠驱动电机21带动进行行走；助力模式下，患者有一定行动能力，各传感器检测到患者用力的大小和方向，控制模块根据传感器采集的信号控制相应的驱动电机21提供一定的助力，辅助患者；主动模式下，驱动电机21不提供动力，完全依靠患者自己行走；阻力模式下，通过增加负载或其他形式的阻力，增加患者的训练强度，加快恢复进度。具体的，可根据患者实际情况自行进行设定。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。