本申请提供一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，包括有：大腿支撑架，该大腿支撑架的结构为上半部份为长杆、下半部份为圆板的组合结构，所述长杆上设有大腿绑缚机构；膝关节仿生机构，设于所述大腿支撑架下端，用于辅助患者行走；小腿支撑架，设于所述膝关节仿生机构下端，其上设有小腿绑缚机构；传动机构，设于所述膝关节仿生机构所述小腿支撑架之间，用于带动所述小腿支撑架跟随所述膝关节仿生机构运动；缓冲机构，设于所述传动机构内，其两端分别与所述大腿支撑架滑动连接和所述小腿支撑架弹性连接。本申请通过大腿绑缚机构和小腿绑缚机构将装置穿戴在患者上，结构轻便，可靠，紧凑，适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用。适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用。适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用。
【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置
[0001]本申请涉及下肢康复助行设备
，尤其涉及一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，膝关节功能障碍病人逐渐得到了社会的关注，他们对康复助行设备的需求越发迫切。膝关节是人体中最脆弱、最容易受伤的关节，膝关节康复训练机械装置作为治疗并解决膝关节功能障碍患者日常活动的机械设备，在这种环境下迅速发展。目前市场上的仿生膝关节外骨骼体积大，重量高，结构可靠性差，舒适性差。
技术实现思路
[0003]本申请的目的在于提供一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，能够模拟人体膝关节瞬时旋转中心的实际运动轨迹，且能自适应不同人体特征，辅助病人更加舒适的行走。
[0004]本申请是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，包括有：
[0006]大腿支撑架，该大腿支撑架的结构为上半部份为长杆、下半部份为圆板的组合结构，所述长杆上设有大腿绑缚机构；
[0007]膝关节仿生机构，设于所述大腿支撑架下端，所述膝关节仿生机构包括转动设于所述大腿支撑架下端并与所述传动机构连接的传动齿轮组、以及设于所述大腿支撑架上与人体膝关节瞬时旋转中心的运动轨迹重合的弧形滑槽；
[0008]小腿支撑架，设于所述膝关节仿生机构下方，其上设有小腿绑缚机构；
[0009]传动机构，设于所述膝关节仿生机构与所述小腿支撑架之间，用于带动所述小腿支撑架跟随所述膝关节仿生机构运动；
[0010]缓冲机构，设于所述传动机构内，其两端分别与所述大腿支撑架滑动连接和所述小腿支撑架弹性连接，用于缓冲所述大腿支撑架、膝关节仿生机构、小腿支撑架以及传动机构助力时产生的冲击力，且所述缓冲机构上设有与该弧形滑槽配合的滑动柱，所述滑动柱插入该弧形滑槽内滑动，模拟人体膝关节瞬时旋转中心的运动。
[0011]所述膝关节仿生机构还包括有设于所述大腿支撑架上用于驱动该传动齿轮组转动的驱动组。
[0012]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述传动齿轮组包括转动设于所述大腿支撑架上的传动件、以及安装设于该传动件上的主动齿轮，所述大腿支撑架上还设有与该主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与所述传动机构连接。
[0013]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述驱动组包括设于所述大腿支撑架上远离所述传动齿轮组一侧的电机支架、以及设于该电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述传动件连接。
[0014]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述传动机构包括与所述膝关节
仿生机构连接的传动上壳、以及与该传动上壳固定连接的传动下壳，所述传动上壳与传动下壳之间形成有用于容纳所述小腿支撑架和所述缓冲机构的缓冲空间。
[0015]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述缓冲机构包括滑动设于所述大腿支撑架上的滑动导杆、以及一端连接设于所述滑动导杆下端的弹性元件，所述弹性元件的另一端与所述小腿支撑架连接。
[0016]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述滑动导杆包括导杆中端滑块、以及凸设于该导杆中端滑块上侧的细杆和凸设于该导杆中端滑块下侧的圆柱，所述弹性元件上端与所述圆柱连接。
[0017]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述传动上壳上设有用于容纳所述细杆的容置槽A，所述小腿支撑架上设有用于容纳所述导杆中端滑块和圆柱的容置槽B。
[0018]如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述大腿绑缚机构包括设于所述大腿支撑架上的大腿绑缚件固定块，所述大腿绑缚件固定块上固定设有大腿绑缚件，所述小腿绑缚机构包括设于所述小腿支撑架上的小腿绑缚件固定块，所述小腿绑缚件固定块上固定设有小腿绑缚件。
[0019]与现有技术相比，本申请有如下优点：
[0020]1、通过大腿绑缚机构和小腿绑缚机构将装置穿戴在患者上，结构轻便，可靠，紧凑，适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用。
[0021]2、通过设置有人体膝关节仿生机构，可以保证在行走过程中人机膝关节的实时对齐，提高人体穿戴外骨骼装置行走的柔顺性。
[0022]3、通过设置有缓冲机构，代偿部分膝关节韧带的稳定作用，同时能够缓冲由于穿戴外骨骼装置产生的冲击。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置的结构示意图。
[0025]图2为本申请实施例一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置的结构分解图之一。
[0026]图3为本申请实施例一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置的结构分解图之二。
[0027]图4为本申请实施例图1中A方向的部分结构剖视图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]如图1至图4所示，本申请实施例提出一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，包括有：
[0030]大腿支撑架1，该大腿支撑架1的结构为上半部份为长杆、下半部份为圆板的组合结构，所述长杆上设有大腿绑缚机构10；
[0031]膝关节仿生机构2，设于所述大腿支撑架1下端，用于辅助患者行走；
[0032]小腿支撑架3，设于所述膝关节仿生机构2下方，其上设有小腿绑缚机构30；
[0033]传动机构4，设于所述膝关节仿生机构2与所述小腿支撑架3之间，用于带动所述小腿支撑架3跟随所述膝关节仿生机构2运动；
[0034]缓冲机构5，设于所述传动机构4内，其两端分别与所述大腿支撑架1滑动连接和所述小腿支撑架3弹性连接，用于缓冲所述大腿支撑架1、膝关节仿生机构2、小腿支撑架3以及传动机构4助力时产生的冲击力。
[0035]通过大腿绑缚机构10和小腿绑缚机构30将装置穿戴在患者上，结构轻便，可靠，紧凑，适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用；通过设置有人体膝关节仿生机构2，提高人体穿戴外骨骼装置行走的柔顺性；通过设置有缓冲机构5，代偿部分膝关节韧带的稳定作用，同时能够缓冲由于穿戴外骨骼装置产生的冲击。
[0036]进一步地，所述膝关节仿生机构2包括转动设于所述大腿支撑架 1下端并与所述传动机构4连接的传动齿轮组21、以及设于所述大腿支撑架1上与人体膝关节瞬时旋转中心的运动轨迹重合的弧形滑槽 23，所述缓冲机构5上设有与该弧形滑槽23配合的滑动柱514，该滑动柱514能沿该弧形滑槽23滑动。根据人体膝关节瞬时旋转中心的运动轨迹设计了所述弧形滑槽23，可以缓解人机关节不对齐的问题，能很好本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，包括有：大腿支撑架(1)，该大腿支撑架(1)的结构为上半部份为长杆、下半部份为圆板的组合结构，所述长杆上设有大腿绑缚机构(10)；膝关节仿生机构(2)，设于所述大腿支撑架(1)下端，所述膝关节仿生机构(2)包括转动设于所述大腿支撑架(1)下端并与传动机构(4)连接的传动齿轮组(21)、以及设于所述大腿支撑架(1)上与人体膝关节瞬时旋转中心的运动轨迹重合的弧形滑槽(23)；小腿支撑架(3)，设于所述膝关节仿生机构(2)下端，其上设有小腿绑缚机构(30)；传动机构(4)，设于所述膝关节仿生机构(2)与所述小腿支撑架(3)之间，用于带动所述小腿支撑架(3)跟随所述膝关节仿生机构(2)运动；缓冲机构(5)，设于所述传动机构(4)内，其两端分别与所述大腿支撑架(1)滑动连接和所述小腿支撑架(3)弹性连接，且所述缓冲机构(5)上设有与该弧形滑槽(23)配合的滑动柱(514)。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述膝关节仿生机构(2)还包括有设于所述大腿支撑架(1)上用于驱动该传动齿轮组(21)转动的驱动组(22)。3.根据权利要求2所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述传动齿轮组(21)包括转动设于所述大腿支撑架(1)上的传动件(211)、以及安装设于该传动件(211)上的主动齿轮(212)，所述大腿支撑架(1)上还设有与该主动齿轮(212)啮合的从动齿轮(213)，所述从动齿轮(213)与所述传动机构(4)连接。4.根据权利要求3所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述驱动组(22)包括设于所述大腿支撑架(1)上远离所述传动齿轮组(21)一侧的电机支架(221)、以及设于该电机支架(221)上的驱动电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙亿，迟余田，郭贺骁，莫敦成，
申请(专利权)人：东北大学佛山研究生院，
类型：新型
国别省市：
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