CN105362045A - 四连杆助力行走装置 - Google Patents

Abstract

一种四连杆助力行走装置中，包括踏板、踝关节销轴、小腿支撑杆、小腿长度调节块、小腿固定带、外侧小腿长度调节杆、外侧大腿支撑杆、内侧小腿长度调节杆、大腿固定带、连杆调节块、大腿长度调节块、髋关节支撑件、腰部固定带、连杆支撑杆、连杆调节杆、大腿调节杆和内侧大腿支撑杆，各部件相互连接，采用无驱动源的结构，相较于有驱动源的机构，本发明结构简单紧凑，节省能量。本发明采用四连杆力学机构，可以使患者在大腿抬起时，膝关节自动旋转进而小腿自动抬起，实现助力作用。

Description

四连杆助力行走装置

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，具体说是一种四连杆助力行走装置。

背景技术

当前各种安全事故的增加，小腿骨折患者人数增加，这些患者在进行更换小腿假肢、膝关节或者接骨手术后需要进行移动或者下肢康复训练。由于患者的功能性障碍，患者必须在他人的帮助下或者借助拐杖轮椅行走或训练，不利于患者恢复。一种膝关节助力行走装置可以满足这类患者的需求，同时该装置能够使患者正常行走、减轻患者创伤处受力，利于患者恢复。

在国内外现有技术中，助力行走机构主要是在患者膝关节增加驱动装置，通过一定的控制算法实现助力功能。该类技术的缺陷是通过电机或者液压系统提供助力，存在体积、重量偏大等问题，患者使用不方便，同时体积和重量过大的；传统的装置不能调节高度，不能满足不同身高的患者对助力器的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种四连杆助力行走装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的四连杆助力行走装置，包括踏板、踝关节销轴、小腿支撑杆、小腿长度调节块、小腿固定带、外侧小腿长度调节杆、外侧大腿支撑杆、内侧小腿长度调节杆、大腿固定带、连杆调节块、大腿长度调节块、髋关节支撑件、腰部固定带、连杆支撑杆、连杆调节杆、大腿调节杆和内侧大腿支撑杆。

本发明还可以采用以下技术措施：

踏板为U型板，其两侧分别有多个方形孔，通过绑带固定在患者足部；踏板通过踝关节销轴与小腿支撑杆活动连接；踝关节销轴与患者踝关节高度位置一致；小腿固定带分别与内、外侧的小腿长度调节块固定连接；小腿支撑杆包括内侧和外侧两条支撑杆，并分别通过内、外侧的小腿长度调节块与内、外侧小腿长度调节杆对应搭接。

内侧小腿长度调节杆与内侧大腿支撑杆铰接；外侧小腿长度调节杆上端分别与外侧大腿支撑杆和连杆支撑杆铰接；内侧大腿支撑杆上端与大腿固定带固定连接；外侧大腿支撑杆通过大腿长度调节块与大腿调节杆搭接；连杆支撑杆通过连杆调节块与连杆调节杆搭接；大腿调节杆、连杆调节杆分别与髋关节支撑件铰接；髋关节支撑件与腰部固定带固定连接，腰部固定带固定在患者腰部。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的四连杆助力行走装置中，包括踏板、踝关节销轴、小腿支撑杆、小腿长度调节块、小腿固定带、外侧小腿长度调节杆、外侧大腿支撑杆、内侧小腿长度调节杆、大腿固定带、连杆调节块、大腿长度调节块、髋关节支撑件、腰部固定带、连杆支撑杆、连杆调节杆、大腿调节杆和内侧大腿支撑杆，各部件相互连接，采用无驱动源的结构，相较于有驱动源的机构，本发明结构简单紧凑，节省能量。本发明采用四连杆力学机构，其中髋关节支撑件的两个固定孔连线构成四连杆力学机构的第一连杆、外侧大腿支撑杆和大腿长度调节杆构成第二连杆、外侧小腿长度调节杆上的两固定孔之间的连线构成第三连杆、连杆支撑杆和连杆调节杆构成第四连杆，可以使患者在大腿抬起时，膝关节自动旋转进而小腿自动抬起，实现助力作用。本发明为可穿戴式助力机构，患者使用方便；由于高度可调，可与不同身高的患者相匹配，满足不同身高患者对助力机构的使用需求。

附图说明

图1是本发明的四连杆助力行走装置的结构示意图；

图2是本发明的四连杆助力行走装置中自动抬腿机构的结构示意图；

图3是本发明的四连杆助力行走装置中所形成的四连杆力学机构的示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1至图3所示，本发明的四连杆助力行走装置，包括踏板1、踝关节销轴2、小腿支撑杆3、小腿长度调节块4、小腿固定带5、外侧小腿长度调节杆6、外侧大腿支撑杆7、内侧小腿长度调节杆8、大腿固定带9、连杆调节块10、大腿长度调节块11、髋关节支撑件12、腰部固定带13、连杆支撑杆14、连杆调节杆15、大腿调节杆16和内侧大腿支撑杆17。

踏板1为U型板，其两侧分别有多个方形孔，通过绑带固定在患者足部；踏板1通过踝关节销轴2与小腿支撑杆3活动连接并相互旋转；踝关节销轴2与患者踝关节高度位置一致；小腿固定带5分别与内、外侧的小腿长度调节块4固定连接；小腿支撑杆3包括内侧和外侧两条支撑杆，并分别通过内、外侧的小腿长度调节块与内侧小腿长度调节杆8、外侧小腿长度调节杆6对应搭接，小腿长度调节块上设置多个孔，小腿支撑杆和小腿长度调节杆通过螺钉分别与小腿长度调节块连接，通过改变螺钉与小腿长度调节块上孔间的固定位置可改变小腿部分的长度。

内侧小腿长度调节杆8与内侧大腿支撑杆17铰接；外侧小腿长度调节杆6上端通过孔62与外侧大腿支撑杆7铰接，通过孔61与连杆支撑杆14铰接；内侧大腿支撑杆17上端与大腿固定带9固定连接；外侧大腿支撑杆7通过大腿长度调节块11与大腿调节杆16搭接，大腿长度调节块上设置多个孔，外侧大腿支撑杆和大腿调节杆通过螺钉与大腿长度调节块连接，通过改变螺钉与大腿长度调节块上孔间的固定位置可改变大腿部分的长度；连杆支撑杆通过连杆调节块与连杆调节杆搭接，连杆调节块上设置多个孔，连杆支撑杆和连杆调节杆通过螺钉与连杆调节块连接，通过改变螺钉与连杆调节块上孔间的固定位置可改变连杆部分的长度；大腿调节杆16、连杆调节杆15分别于髋关节支撑件12的孔122、孔121铰接，实现髋关节的旋转；所述髋关节支撑件12与腰部固定带13固连，所述腰部固定带13固定在患者腰部。

本发明的驱动四连杆助力行走装置中形成了四连杆力学机构，能够辅助患者自动抬腿，其工作原理是：

髋关节支撑件12的孔121和122连线构成四连杆力学机构的第一连杆100、外侧大腿支撑杆7和大腿长度调节杆16构成第二连杆101、外侧小腿长度调节杆6的孔61和孔62之间的连线构成第三连杆102、连杆支撑杆14和连杆调节杆15构成杆第四连杆103。本发明在患者抬起大腿时第二连杆转动，带动第三连杆绕孔62旋转，实现小腿自动抬起，图3中虚线部分即为抬腿时各连杆的变化示意，本发明可保护膝关节和小腿创伤部位，有助于患者恢复。

本发明一种四连杆助力行走装置的在使用中需要注意：踝关节销轴2应与患者踝关节高度一致；孔62位置应通过调节小腿长度与患者膝关节高度一致；孔122位置应通过调节大腿长度与患者髋关节高度一致。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种四连杆助力行走装置，其特征在于：包括踏板、踝关节销轴、小腿支撑杆、小腿长度调节块、小腿固定带、外侧小腿长度调节杆、外侧大腿支撑杆、内侧小腿长度调节杆、大腿固定带、连杆调节块、大腿长度调节块、髋关节支撑件、腰部固定带、连杆支撑杆、连杆调节杆、大腿调节杆和内侧大腿支撑杆。

2.根据权利要求1所述的四连杆助力行走装置，其特征在于：踏板为U型板，其两侧分别有多个方形孔，通过绑带固定在患者足部；踏板通过踝关节销轴与小腿支撑杆活动连接；踝关节销轴与患者踝关节高度位置一致；小腿固定带分别与内、外侧的小腿长度调节块固定连接；小腿支撑杆包括内侧和外侧两条支撑杆，并分别通过内、外侧的小腿长度调节块与内、外侧小腿长度调节杆对应搭接。

3.根据权利要求1或2所述的四连杆助力行走装置，其特征在于：内侧小腿长度调节杆与内侧大腿支撑杆铰接；外侧小腿长度调节杆上端分别与外侧大腿支撑杆和连杆支撑杆铰接；内侧大腿支撑杆上端与大腿固定带固定连接；外侧大腿支撑杆通过大腿长度调节块与大腿调节杆搭接；连杆支撑杆通过连杆调节块与连杆调节杆搭接；大腿调节杆、连杆调节杆分别与髋关节支撑件铰接；髋关节支撑件与腰部固定带固定连接，腰部固定带固定在患者腰部。