一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，在外部平衡架上固定有包括导轨和导轨钳制器构成的腰部升降机构，大腿固定机构、小腿固定机构分别通过关节盘式电机连接，大腿固定机构连接在腰部升降机构的腰部伸缩杆上，脚板固定机构连接在小腿固定机构底部；使用者通过手机APP连接电源控制机构控制髋关节盘式电机和膝关节盘式电机同时动作，带动使用者的大腿和小腿转动，实现移动；通过脚轮实现原地固定、转弯和刹车；通过使用者控制导轨钳制器使得腰部升降机构沿导轨升降，实现起立、下蹲。本实用新型专利技术能够解决下肢运动障碍人群独自移动问题，将保持平衡机构与起立下蹲机构相结合，适用于不同体型的相关人群。适用于不同体型的相关人群。适用于不同体型的相关人群。

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置


[0001]本技术针对下肢运动障碍人群，设计一种在人需要移动的情况下，能起到支撑、助力、保护作用的穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置。

技术介绍

[0002]目前，人口老龄化已成为世界上许多国家不可忽视的社会问题。老年人生理功能的衰退与下肢病重患者及交通事故的增多，重新获得正常的行走能力是下肢运动障碍患者的美好期望。临床医学表明，除必须的医学治疗外，科学和正确的康复训练对肢体功能的恢复也十分有效。目前市场上没有将平衡保持装置与起立下蹲机构相结合的下肢外骨骼助力装置，并且成本造价高、兼容性低。
[0003]目前现有的下肢外骨骼装置有以下几类：
[0004]1)拐杖式
[0005]该类装置型式比较多，体积小，因此使用十分普遍。但该类装置辅助平衡，对人的支撑保护性较差。
[0006]2)立柱式
[0007]该类装置对人的支撑保护性能好。但该类设备体积大，成本高，移动灵活性较差，不易穿戴。
[0008]3)背戴式
[0009]该类装置体积小，重量轻，具有良好的便携性。但该类设备无法进行伸缩调节，穿戴兼容性较差，无法适用于各类体型的下肢运动障碍患者，并且无平衡保持装置，平衡性较差。
[0010]因此，需要提供一种体积小、成本低、稳定性好、便捷、安全可靠的穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力机械装置。

技术实现思路

[0011]针对上述问题，本技术提供设计一种在下肢运动障碍人群需要移动的情况下，能起到支撑、助力、保护作用的穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力机械装置，该装置为一种能够实现将保持平衡机构与起立下蹲机构相结合的下肢外骨骼助力装置，其设计简单、成本低、穿戴方便、易于装配。
[0012]本技术解决其技术问题的是通过下述技术方案来实现的：
[0013]本技术的一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，包括外部平衡架、腰部升降机构、大腿固定机构、小腿固定机构、脚板固定机构、脚轮和电源控制机构；所述外部平衡架上固定有包括导轨和导轨钳制器构成的腰部升降机构，大腿固定机构通过髋关节盘式电机连接在腰部升降机构的腰部伸缩杆上，小腿固定机构通过膝关节盘式电机连接在大腿固定机构下部，脚板固定机构连接在小腿固定机构底部；
[0014]使用者通过手机APP连接电源控制机构控制髋关节盘式电机和膝关节盘式电机同
时动作，带动使用者的大腿和小腿转动，实现移动；通过脚轮实现原地固定、转弯和刹车；通过使用者控制导轨钳制器使得腰部升降机构沿导轨升降，实现起立、下蹲。
[0015]对于上述技术方案，本技术还有进一步优选的方案：
[0016]优选的，所述外部平衡架为前部开口的框架结构，腰部固定机构固定在外部平衡架后框架内部，电源控制机构安装在外部平衡架的后端。
[0017]优选的，所述腰部升降机构包括导轨固定后板，导轨固定后板上固定一对导轨，导轨上设有滑块和导轨钳制器，腰部连接板连接在滑块上，通过导轨钳制器控制腰部连接板沿滑块上下移动。
[0018]优选的，在腰部连接板两端分别连接有一对腰部伸缩杆，一对腰部伸缩杆端部分别连接有髋关节盘式电机。
[0019]优选的，所述大腿固定机构包括相互套接的一对大腿内杆和一对大腿外杆，一对大腿内杆分别连接在髋关节盘式电机上，一对大腿外杆连接膝关节盘式电机。
[0020]优选的，所述小腿固定机构包括相互套接的一对小腿内杆和小腿外杆，一对小腿内杆分别连接在膝关节盘式电机上，小腿外杆连接脚板固定机构。
[0021]优选的，一对大腿外杆上分别连接有大腿绑带板，一对小腿外杆上连接有小腿绑带板，大腿外杆和小腿绑带板通过弹力绑带紧固。
[0022]优选的，髋关节盘式电机与膝关节盘式电机之间倾斜15-20
°
；小腿固定机构与膝关节盘式电机保持在同一垂线上。
[0023]优选的，所述外部平衡架的底部连接四个脚轮连接板，前侧两个脚轮连接板连接缓震万向轮，后侧两个脚轮连接板连接缓震定向轮；缓震万向轮和缓震定向轮上设有缓震弹簧和刹车板。
[0024]本技术的有益效果是：
[0025](1)腿部套杆及腰部套杆的伸缩性，确保穿戴式下肢外骨骼助力机械装置能适合不同体型的人群。
[0026](2)外部平衡架能够确保在下肢运动障碍人群需要移动的情况下，起到支撑、助力、保护作用，提高了使用者在使用过程中的平衡性，从而大幅度增强此类人群的移动能力，安全可靠。
[0027](3)穿戴式下肢外骨骼助力机械装置设计简单、穿戴便捷、人机一体、并且成本低、易于装配。
[0028](4)导轨和导轨钳制器组成的腰部升降机构，可以满足使用者在穿戴过程中，不仅能够实现前进、后退运动，还可以实现下蹲、起立的动作，灵活性更好。
[0029](5)康复训练模式可以为下肢运动障碍人群提供运动康复训练，减缓其肌肉衰减。具有实用、便捷、体积小、成本低等特点。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
[0031]图1是本技术结构主视图；
[0032]图2是本技术俯视图；
[0033]图3是本技术侧视图；
[0034]图4是本技术下肢外骨骼立体结构示意图；
[0035]图5是本技术腰部升降机构示意图；
[0036]图6是本技术缓震机构示意图；
[0037]图7是本技术腿部伸缩机构示意图。
[0038]图中：1-缓震万向轮；2-外部平衡架；3-脚轮连接板；4-左脚板；5-电源控制箱；6-导轨钳制器；7-腰部连接板；8-髋关节盘式电机；9-膝关节盘式电机；10-大腿外杆；11-大腿内杆；12-缓震定向轮；13-蓄电池；14-小腿内杆；15-小腿外杆；16-小腿绑带板；17-右腰部伸缩杆；18-大腿绑带板；19-脚踝连接板；20-导轨；21-右脚板；22-左腰部伸缩杆；23-滑块；24-滑块注油嘴；25-圆柱头螺钉a；26-圆柱头螺钉b；27-圆柱头螺钉c；28-圆柱头螺钉d；29-刹车板；30-缓震弹簧；31-导轨固定后板；32-圆柱头螺钉e；33-导轨钳制器手柄；34-弹力绑带。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0040]如图1～图7，本技术提供一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，包括外部平衡架2、腰部升降机构、大腿固定机构、小腿固定机构、脚板固定机构、脚轮和电源控制机构；其中，外部平衡架2为前部开口的框架结构，腰部固定机构固定在外部平衡架2后框架内部。其中，见图5所示，腰部升降机构包括固定在外部平衡架2后框架上的导轨固定后板31，导轨固定后板31向内侧的板面上固定一对导轨20，导轨20上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，其特征在于，包括外部平衡架(2)、腰部升降机构、大腿固定机构、小腿固定机构、脚板固定机构、脚轮和电源控制机构；所述外部平衡架(2)上固定有包括导轨和导轨钳制器构成的腰部升降机构，大腿固定机构通过髋关节盘式电机(8)连接在腰部升降机构的腰部伸缩杆上，小腿固定机构通过膝关节盘式电机(9)连接在大腿固定机构下部，脚板固定机构连接在小腿固定机构底部；使用者通过手机APP连接电源控制机构控制髋关节盘式电机(8)和膝关节盘式电机(9)同时动作，带动使用者的大腿和小腿转动，实现移动；通过脚轮实现原地固定、转弯和刹车；通过使用者控制导轨钳制器使得腰部升降机构沿导轨升降，实现起立、下蹲。2.根据权利要求1所述的一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，其特征在于，所述外部平衡架(2)为前部开口的框架结构，腰部固定机构固定在外部平衡架(2)后框架内部，电源控制机构安装在外部平衡架(2)的后端。3.根据权利要求1所述的一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，其特征在于，所述腰部升降机构包括导轨固定后板(31)，导轨固定后板(31)上固定一对导轨(20)，导轨(20)上设有滑块(23)和导轨钳制器(6)，腰部连接板(7)连接在滑块(23)上，通过导轨钳制器(6)控制腰部连接板(7)沿滑块(23)上下移动。4.根据权利要求3所述的一种穿戴式可伸缩下肢外骨骼助力装置，其特征在于，在腰部连接板(7)两端分别连接有一对腰部伸缩杆，一对腰部伸缩杆端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴神丽，刘凌，白益锋，梁小明，姚梓萌，任锦飞，张招弟，赵旭阳，曹帆，王玉龙，柏朗，张丽红，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：新型
国别省市：