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下肢辅助行走装置制造方法及图纸

技术编号:36196707 阅读:47 留言:0更新日期:2023-01-04 11:49
本实用新型专利技术公开了下肢辅助行走装置,属于辅助行走装置领域,包括髋关节助力机构,髋关节助力机构为3

【技术实现步骤摘要】
下肢辅助行走装置


[0001]本技术属于辅助行走
,具体为下肢辅助行走装置。

技术介绍

[0002]我国因年老、患病和发生交通事故等原因出现下肢行走障碍的人群基数较大,且数量处于逐年递增的状态。行走的不便使得下肢行走障碍人群的生活质量降低,家庭劳动力减弱且经济压力增大;而行走作为人日常生活的必不可少的肢体运动,对于人的心脑血管及机体的健康有着重要的作用。为改善下肢行走障碍人群的生活和提高生活独立性,国内外都对人体下肢康复机构及辅助行走装置进行了广泛研究,然而针对室内康复运动的机构占地面积大,只能在室内使用且移动不方便,辅助行走机器人则存在结构复杂,经济性不高不利于推广等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于:为了解决上述提出的围绕满足下肢行走障碍人群日常生活所需要的下肢运功姿态及助力需求问题,提供下肢辅助行走装置。
[0004]本技术采用的技术方案如下:下肢辅助行走装置,包括髋关节助力机构、膝关节助力机构、大腿调节杆和踝关节助力机构,所述髋关节助力机构的下端和所述膝关节助力机构的上端通过大腿调节杆连接,连接处设置大腿绑带,所述踝关节助力机构的上端与所述膝关节助力机构的下端连接,连接处设置小腿绑带。
[0005]通过采用上述技术方案,包括髋关节助力机构、膝关节助力机构和踝关节助力机构,分别在髋关节、膝关节和踝关节处分别进行针对性的助力,单腿通过5个自由度就可以满足使用者在日常生活状态下,如:平地行走、上下坡和爬楼梯等场景下基本的下肢行走姿态,通过减少装置的自由度降低整体结构的复杂度,降低成本,减轻重量。
[0006]在一优选的实施方式中,所述髋关节助力机构包括静平台、动平台和伸缩杆,万向铰在所述静平台和所述动平台上按等边三角形分布,所述万向铰将伸缩杆的两端分别与所述静平台和所述动平台连接。
[0007]通过采用上述技术方案,包括的髋关节助力机构为3

UPU并联机构,静平台可用于固定电机,减少额外辅助结构,同时动平台可在相互垂直的三个方向进行移动,通过伸缩杆的带动,让动平台在两个方向同时移动可完成用三个移动自由度的运动实现髋关节所需的三个转动自由度的运动,以平动实现转动,转动惯性小,不易有动态误差,同时使得装置能够在较小的空间内完成多个自由度的复杂运动。
[0008]在一优选的实施方式中,所述膝关节助力机构的上端为大腿固定杆,所述大腿固定杆的上端与所述大腿调节杆连接,所述大腿固定杆的下端与小腿抬升杆连接,所述小腿抬升杆中设置滑槽,滑槽内嵌滑块,所述滑块的内侧与滚珠丝杠副上的螺母座连接,所述滑块的外侧与转动杆的一端连接,所述转动杆的另一端通过铰链与所述大腿固定杆连接,所述滚珠丝杠副置于箱体内,所述箱体的内部与所述小腿抬升杆的下端固定。
[0009]通过采用上述技术方案,包括的膝关节助力机构利用滚珠丝杠副中螺母座的移动带动滑块进行上下滑动,从而抬放小腿并完成膝关节的转动,并使得抬放小腿的过程中滑块受力稳定,小腿抬起和放下时人体能够将腿部的一部分重力转移到装置上,使得运动更轻松。
[0010]在一优选的实施方式中,所述踝关节助力机构包括鞋底支撑板、脚部抬升杆、踝关节驱动杆和驱动支撑座,所述鞋底支撑板装有脚部绑带,所述鞋底支撑板的两端通过铰链装有小腿固定薄片,所述小腿固定薄片的上端与驱动支撑座固定,所述脚部抬升杆与所述小腿固定薄片通过铰链连接,所述脚部抬升杆的一端与所述鞋底支撑板固定且另一端与承接杆连接,所述踝关节驱动杆的一端与承接杆连接,另一端与驱动支撑座连接。
[0011]通过采用上述技术方案,包括的踝关节助力机构采用杠杆原理对脚部进行抬升,从而对踝关节进行助力,采用对称式的结构设计且只有一个自由度的运动,能够在满足使用者抬脚步行需求的前提下,保护使用者踝关节不会向一边转动,降低了崴脚的风险,增加了对使用者踝关节的保护。
[0012]综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:
[0013]1、本技术中,包括髋关节助力机构、膝关节助力机构和踝关节助力机构,分别在髋关节、膝关节和踝关节处分别进行针对性的助力,单腿通过5个自由度就可以满足使用者在日常生活状态下,如:平地行走、上下坡和爬楼梯等场景下基本的下肢行走姿态,通过减少装置的自由度降低整体结构的复杂度,降低成本,减轻重量。
[0014]2、本技术中,包括的髋关节助力机构为3

UPU并联机构,静平台可用于固定电机,减少额外辅助结构,同时动平台可在相互垂直的三个方向进行移动,通过伸缩杆的带动,让动平台在两个方向同时移动可完成用三个移动自由度的运动实现髋关节所需的三个转动自由度的运动,以平动实现转动,转动惯性小,不易有动态误差,同时使得装置能够在较小的空间内完成多个自由度的复杂运动。
[0015]3、本技术中,包括的膝关节助力机构利用滚珠丝杠副中螺母座的移动带动滑块进行上下滑动,从而抬放小腿并完成膝关节的转动,并使得抬放小腿的过程中滑块受力稳定,小腿抬起和放下时人体能够将腿部的一部分重力转移到装置上,使得运动更轻松。
[0016]4、本技术中,包括的踝关节助力机构采用杠杆原理对脚部进行抬升,从而对踝关节进行助力,采用对称式的结构设计且只有一个自由度的运动,能够在满足使用者抬脚步行需求的前提下,保护使用者踝关节不会向一边转动,降低了崴脚的风险,增加了对使用者踝关节的保护。
[0017]5、本技术中,包括的大腿调节杆通过螺栓在不同位置拧紧的方式可以使装置具有人体身材的适应性,使用者在第一次穿戴后就可以将装置调节到适合自己的使用长度,后续穿戴不用再调节,简单方便且成本低。
[0018]6、本技术中,通过绑带穿戴于人体下肢,可调节松紧,具有一定的舒适度。
[0019]7、本技术中,不区分左右腿,可选择单腿使用或者利用两个相同的装置进行双腿助力,让使用者可根据所需灵活选择。
[0020]8、本技术中,各关节单独助力,使用者可根据所需助力的关节进行针对性的调节,增大所需助力的关节的助力强度,可以使得在助力行走过程中,装置给予人体下肢一定的自主发力运动的能力,让使用者的肌肉力量在辅助过程中可以慢慢强化。
附图说明
[0021]图1为本技术整体正视的结构示意图;
[0022]图2为本技术髋关节助力机构正视的结构示意图;
[0023]图3为本技术膝关节助力机构正视的结构示意图;
[0024]图4为本技术踝关节助力机构等轴测的结构示意图。
[0025]图中标记:1、髋关节助力机构;101、静平台;102、动平台;103、伸缩杆;104、万向铰;2、大腿调节杆;3、膝关节助力机构;301、大腿固定杆;302、小腿抬升杆;303、转动杆;304、滑块;305、箱体;4、大腿绑带;5、小腿绑带;6、踝关节助力机构;601、鞋底支撑板;602、脚部绑带;603、小腿固定薄片;604、驱动支撑座;605、脚部抬本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.下肢辅助行走装置,包括髋关节助力机构(1)、膝关节助力机构(3)、大腿调节杆(2)和踝关节助力机构(6),其特征在于:所述髋关节助力机构(1)的下端和所述膝关节助力机构(3)的上端通过大腿调节杆(2)连接,连接处设置大腿绑带(4),所述踝关节助力机构(6)的上端与所述膝关节助力机构(3)的下端连接,连接处设置小腿绑带(5)。2.如权利要求1所述下肢辅助行走装置,其特征在于:所述髋关节助力机构(1)包括静平台(101)、动平台(102)和伸缩杆(103),万向铰(104)在所述静平台(101)和所述动平台(102)上按等边三角形分布,所述万向铰(104)将伸缩杆(103)的两端分别与所述静平台(101)和所述动平台(102)连接。3.如权利要求1所述下肢辅助行走装置,其特征在于:所述膝关节助力机构(3)的上端为大腿固定杆(301),所述大腿固定杆(301)的上端与所述大腿调节杆(2)连接,所述大腿固定杆(301)的下端与小腿抬升杆(302)连接,所述小腿抬升杆(302)中设置滑槽,滑槽内嵌滑块...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐欣悦尹碧菊
申请(专利权)人:唐欣悦
类型:新型
国别省市:

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