1.一种自适应调整关节旋转中心的髋关节辅助外骨骼机器人,其特征在于,包括动力和控制模块、变心驱动模块、自适应调整模块以及绑缚模块,所述动力和控制模块、变心驱动模块、自适应调整模块以及绑缚模块均呈左右对称安装;所述绑缚模块包括腰部绑缚模块和大腿绑缚模块,变心驱动模块与动力和控制模块间通过空间连接件刚性连接,变心驱动模块中的弹簧固定座和可变中心滑轮分别与腰部绑缚模块和大腿绑缚模块固定;自适应调整模块与动力和控制模块间通过剪式自适应连杆和圆柱形滑块连接,自适应调整模块中的腰部底座居中安装于腰部绑缚模块中的腰部弧形绑缚件上;
所述自适应调整模块包括腰部底座、弹簧、竖向滑块、剪式自适应连杆、横向滑块、横向导轨、转动杆和圆柱形滑块,所述弹簧包括重力补偿弹簧和自适应调整弹簧,腰部底座上设有弹簧固定挂钩,在其正下方还设有竖向滑槽,所述竖向滑块可在竖向滑槽内滑动,所述重力补偿弹簧一端与弹簧固定挂钩连接,另一端与竖向滑块连接,保持竖向滑块在初始时处于竖向滑槽内中间位置;竖向滑块上固定有横向导轨,横向导轨上设有横向滑块,横向滑块可在横向导轨上进行横向移动,横向滑块上设有铰链连接处,转动杆一端位于横向滑块铰链连接处,转动杆另一端与位于腰部底座上竖向滑槽右下方的固定铰链连接处相连,转动杆转动时横向滑块会发生横向移动,同时带动竖向滑块滑动;竖向滑块上还设有横向滑槽,横向滑槽内有两个可自由滑动的圆柱形滑块,两根剪式自适应连杆的一端分别与两个圆柱形滑块相连,圆柱形滑块可带动剪式自适应连杆移动;两根剪式自适应连杆中间通过圆销连接,形成剪式结构;剪式自适应连杆的另一端同样通过圆柱形滑块,与背包前座外侧凸台上的横向滑槽连接,剪式自适应连杆相互之间还有自适应调整弹簧连接。
2.如权利要求1所述的自适应调整关节旋转中心的髋关节辅助外骨骼机器人,其特征在于,所述动力和控制模块包括背包外壳、轴承座上盖、滚珠丝杆副、移动座、鲍登绳、拉力传感器、万向钢珠滚轮、同步带轮、同步带、直流无刷电机、编码器、驱控一体板和锂电池,所述鲍登绳包括钢丝绳和鲍登绳外鞘,钢丝绳可在鲍登绳外鞘中移动,用于传输动力,鲍登绳外鞘可起到保护钢丝绳的作用;所述滚珠丝杆副安装于背包前座,所述滚珠丝杆副包括滚珠丝杆和丝杆螺母,所述直流无刷电机与滚珠丝杆平行安装于同一水平面,直流无刷电机通过同步带轮和同步带传送动力给滚珠丝杆;所述移动座与丝杆螺母通过螺丝固定,移动座上设有小孔,可穿过钢丝绳,钢丝绳一端用锁线器固定于小孔;所述拉力传感器两端均与钢丝绳通过头部带孔的螺丝和锁线器连接,用于测量运动过程中钢丝绳内张力;移动座上交错装有两个万向滚珠滚轮,万向钢珠滚轮与移动座螺纹连接,滚珠与背包壳内底部相切,形成滚动摩擦;所述编码器用于测量直流无刷电机转过的位置,将电机转过角度转为滚珠丝杆转过的角度,进而间接测量丝杆螺母移动的距离,计算钢丝绳变化长度;所述驱控一体板、锂电池固定于背包后盖。
3.如权利要求2所述的自适应调整关节旋转中心的髋关节辅助外骨骼机器人,其特征在于,所述变心驱动模块包括可变中心滑轮、弹簧、弹簧固定座和空间连接件,所述可变中心滑轮外侧设有弹簧连接部位,呈圆周均布,所述弹簧固定座内圈设有弹簧连接部位,呈圆周均布,所述弹簧前端连接在所述可变中心滑轮的弹簧连接部位,所述弹簧后端连接在所述弹簧固定座上,两部分弹簧连接部位在径向方向呈一定角度均布错开;所述可变中心滑轮上还设有绕线槽,钢丝绳一端通过螺钉固定在所述可变中心滑轮上,并绕在绕线槽上通过摩擦驱动可变中心滑轮转动;所述可变中心滑轮外侧通过螺钉连接大腿杆,内侧在转动中心位置与空间连接件相连,空间连接件另一端与背包连接,所述空间连接件上有若干个鲍登绳外鞘固定座。
4.如权利要求1或2所述的自适应调整关节旋转中心的髋关节辅助外骨骼机器人,其特征在于,所述绑缚模块包括腰部绑缚模块和大腿绑缚模块,所述腰部绑缚模块包括腰部弧形绑缚件、绑带和塑料插口,所述腰部弧形绑缚件分为左右两部分,分别固定于腰部底座的左右两边,腰部底座与腰部弧形绑缚件均设有调节孔;绑带和塑料插口位于患者前部,腰部弧形绑缚件侧边设有螺纹孔,与弹簧固定座连接,为变心驱动模块中的弹簧提供固定连接点;所述大腿绑缚模块包括大腿杆、大腿绑缚件和塑料插口,所述大腿杆与大腿绑缚件通过螺钉连接,大腿杆上设有调节孔。