CN110575358B - 肢体康复外骨骼 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种肢体康复外骨骼，肢体康复外骨骼包括：第一支撑杆；与第一支撑杆转动连接的第二支撑；第一导轮组件，第一导轮组件设于第一支撑杆背离第二支撑杆的端部；第二导轮组件，第二导轮组件设于第二支撑杆背离第一支撑杆的端部；以及定位结构，定位结构包括第一构件、第二构件和连接板，连接板与第二支撑杆固定，连接板和/或第二支撑杆形成有滑槽，第二构件可滑动地设于滑槽，第二导轮组件可转动地设于第二构件远离连接板的端部，第一构件设于第二构件背离滑槽的一侧，并弹性抵接于第二构件。本发明技术方案能够在采用外骨骼辅助人体康复时，起到导向的作用，并贴合肢体的运动轨迹，提高康复效果，以及降低噪音，提高用户体验。

Description

肢体康复外骨骼

技术领域

本发明涉及外骨骼技术领域，特别涉及一种肢体康复外骨骼。

背景技术

康复临床中，在中风、脑瘫等病患的康复早期和急性期，常需要通过关节活动唤醒、重塑因脑组织损伤中断和紊乱的脑神经系统，同时还可以通过关节活动提高肌力、避免肌肉萎缩、肢体产生压疮等其他病症。

现有临床的康复科室中，大都是康复师人为地帮助患者进行相应的康复动作。因为在患者软瘫期，无法提供运动的主动力，所以此时完全需要依靠康复师出力来帮助患者进行训练，如此极大地浪费了人力和时间成本。由于每位康复师每天的康复量有限，所以无法满足脑组织损伤患者和骨科伤病患者快速增长的需求。并且通过人为地进行急性期地康复训练，不能很好地控制康复模式，如进行被动、主动、阻抗模式的有效切换，或者，现有康复训练中还会通过一些机械来辅助导向康复，但是现有的辅助机械运动轨迹不够平滑，与肢体的运动轨迹存在较大误差，以及运动时不够平稳，导致康复效果并不理想，而在适用于用户康复使用的情况下，肢体康复外骨骼容易产生噪音，降低用户体验。

以上仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认为现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种肢体康复外骨骼，旨在采用外骨骼辅助人体康复时，起到导向的作用，并贴合肢体的运动轨迹，且运动平稳，提高康复效果，以及降低噪音，提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提出一种肢体康复外骨骼，所述肢体康复外骨骼包括：

第一支撑杆；

第二支撑杆，所述第二支撑杆与所述第一支撑杆转动连接；

第一导轮组件，所述第一导轮组件设于所述第一支撑杆背离所述第二支撑杆的端部；

第二导轮组件，所述第二导轮组件设于所述第二支撑杆背离所述第一支撑杆的端部；以及

定位结构，所述定位结构包括第一构件、第二构件和连接板，所述连接板与所述第二支撑杆固定连接，所述连接板和/或所述第二支撑杆形成有滑槽，第二构件可滑动地设于所述滑槽，所述第二导轮组件可转动地设于所述第二构件远离所述连接板的端部，所述第一构件设于所述第二构件背离所述滑槽的一侧，并弹性抵接于所述第二构件，以使所述第二构件与所述滑槽的槽底贴合。

本发明技术方案通过将第一支撑杆和第二支撑杆转动连接，再将第一导轮组件设于第一支撑杆背离第二支撑杆的端部，以及将第二导轮组件设于第二支撑杆背离第一支撑杆的端部，当第一支撑杆在外力的作用下相对第二支撑杆转动时，第一导轮组件可以对第一支撑杆的背离第二支撑杆的端部运动起到导向的作用，而第二导轮组件也会对第二支撑杆背离第一支撑杆的端部运动起到导向的作用。并且由于第二导轮组件相对第二支撑杆可通过与滑槽的滑动连接，调节相对第二支撑杆的位置，在使用肢体康复外骨骼前，用户可以根据其需要调节第二导轮组件与第二支撑杆的相对距离，从而使得肢体康复外骨骼适应不同身高的人群，提高穿戴的舒适性，保证了肢体康复外骨骼在运动时平稳运行，提高康复效果；以及，由于滑动连接必须要形成一定的滑动间隙，形成间隙容易因为零件的响动带来噪音，将第一构件弹性抵接于第二构件，并使第二构件与滑槽的槽底贴合，从而在消除间隙的同时还保留了滑动连接的顺滑，提高了用户的使用效果。

以外骨骼辅助人体的下肢康复为例，第一支撑杆通过与人体小腿固定，第二支撑杆通过与人体大腿固定后，驱动第一支撑杆相对第二支撑杆转动，以带动下肢做屈伸运动。人体在做康复运动时，一般是处于卧姿或者是坐姿的状态，由于在第一支撑杆设有第一导轮组件，所以第一支撑杆在运动时，第一导轮组件与支撑面接触，并相对支撑面滚动，因此能够减小第一支撑杆运动过程中的阻力，进而使小腿部分的运动更贴合肢体正常的运动轨迹，保证人体沿设定的方向运动。并且由于第二导轮组件相对第二支撑杆可通过与滑槽的滑动连接，调节相对第二支撑杆的位置，在使用肢体康复外骨骼前，用户可以根据其需要调节第二导轮组件与第二支撑杆的相对距离，从而使得肢体康复外骨骼适应不同身高的人群，提高穿戴的舒适性，保证了肢体康复外骨骼在运动时平稳运行，提高康复效果；以及，由于滑动连接必须要形成一定的滑动间隙，形成间隙容易因为零件的响动带来噪音，将第一构件弹性抵接于第二构件，并使第二构件与滑槽的槽底贴合，从而在消除间隙的同时还保留了滑动连接的顺滑，提高了用户的使用效果。如此，本发明的技术方案可以在采用外骨骼辅助人体康复时，起到导向的作用，并贴合肢体的运动轨迹，提高康复效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明肢体康复外骨骼一实施例的结构示意图；

图2为本发明肢体康复外骨骼一实施例又一视角的结构示意图；

图3为本发明肢体康复外骨骼一实施例再一视角的结构示意图；

图4为本发明肢体康复外骨骼的第一导轮组件一实施例中的局部结构示意图；

图5为本发明肢体康复外骨骼的第一导轮组件另一实施例中的局部结构示意图；

图6为本发明肢体康复外骨骼的第一导轮组件去除第一支撑杆的主视图；

图7为本发明肢体康复外骨骼的第一导轮组件去除第一支撑杆的分解示意图；

图8为本发明肢体康复外骨骼的第一导轮一实施例中的局部结构示意图；

图9为本发明肢体康复外骨骼的第二支撑杆与定位结构的安装状态一实施例中的结构示意图；

图10为本发明肢体康复外骨骼的第二支撑杆与定位结构的安装状态另一视角一实施例中的结构示意图；

图11为本发明肢体康复外骨骼的第二导轮组件和定位结构一实施例中的局部结构示意图

图12为本发明肢体康复外骨骼的第二导轮组件和定位结构一实施例中的分解示意图；

图13为本发明肢体康复外骨骼的定位结构一实施例中的结构示意图；

图14为本发明肢体康复外骨骼的定位结构一实施例沿B-B向的截面图；

图15为本发明肢体康复外骨骼的定位结构另一实施例中的结构示意图；

图16为本发明肢体康复外骨骼的定位结构另一实施例沿C-C向的截面图；

图17为本发明肢体康复外骨骼的定位结构的第二构件一实施例结构示意图；

图18为本发明肢体康复外骨骼的定位结构的第二构件一实施例沿D-D向的截面图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种肢体康复外骨骼100，旨在便于实现患者的下肢康复。

参照图1至图3以及图9至图11，在本申请的一实施例中，第一支撑杆10；

第二支撑杆20，所述第二支撑杆20与所述第一支撑杆10转动连接；

第一导轮组件30，所述第一导轮组件30设于所述第一支撑杆10背离所述第二支撑杆 20的端部；

第二导轮组件40，所述第二导轮组件40设于所述第二支撑杆20背离所述第一支撑杆 10的端部；以及

定位结构60，所述定位结构60包括第一构件61、第二构件62和连接板63，所述连接板63与所述第二支撑杆20固定连接，所述连接板63和/或所述第二支撑杆20形成有滑槽631，第二构件62可滑动地设于所述滑槽631，所述第二导轮组件40可转动地设于所述第二构件62远离所述连接板63的端部，所述第一构件61设于所述第二构件62背离所述滑槽631的一侧，并弹性抵接于所述第二构件62，以使所述第二构件62与所述滑槽631 的槽底贴合。

本发明技术方案通过将第一支撑杆10和第二支撑杆20转动连接，再将第一导轮组件30 设于第一支撑杆10背离第二支撑杆20的端部，以及将第二导轮组件40设于第二支撑杆20背离第一支撑杆10的端部，当第一支撑杆10在外力的作用下相对第二支撑杆20转动时，第一导轮组件30可以对第一支撑杆10的背离第二支撑杆20的端部运动起到导向的作用，而第二导轮组件40也会对第二支撑杆20背离第一支撑杆10的端部运动起到导向的作用。并且由于第二导轮组件40相对第二支撑杆20可通过与滑槽631的滑动连接，调节相对第二支撑杆20 的位置，在使用肢体康复外骨骼100前，用户可以根据其需要调节第二导轮组件40与第二支撑杆20的相对距离，从而使得肢体康复外骨骼100适应不同身高的人群，提高穿戴的舒适性，保证了肢体康复外骨骼100在运动时平稳运行，提高康复效果；以及，由于滑动连接必须要形成一定的滑动间隙，形成间隙容易因为零件的响动带来噪音，将第一构件61弹性抵接于第二构件62，并使第二构件62与滑槽631的槽底贴合，从而在消除间隙的同时还保留了滑动连接的顺滑，提高了用户的使用效果。

以外骨骼辅助人体的下肢康复为例，第一支撑杆10通过与人体小腿固定，第二支撑杆 20通过与人体大腿固定后，驱动第一支撑杆10相对第二支撑杆20转动，以带动下肢做屈伸运动。人体在做康复运动时，一般是处于卧姿或者是坐姿的状态，由于在第一支撑杆10设有第一导轮组件30，所以第一支撑杆10在运动时，第一导轮组件30与支撑面接触，并相对支撑面滚动，因此能够减小第一支撑杆10运动过程中的阻力，进而使小腿部分的运动更贴合肢体正常的运动轨迹，保证人体沿设定的方向运动。并且由于第二导轮组件40相对第二支撑杆20可通过与滑槽631的滑动连接，调节相对第二支撑杆20的位置，在使用肢体康复外骨骼100前，用户可以根据其需要调节第二导轮组件40与第二支撑杆20的相对距离，从而使得肢体康复外骨骼100适应不同身高的人群，提高穿戴的舒适性，保证了肢体康复外骨骼100在运动时平稳运行，提高康复效果；以及，由于滑动连接必须要形成一定的滑动间隙，形成间隙容易因为零件的响动带来噪音，将第一构件61弹性抵接于第二构件62，并使第二构件62与滑槽631的槽底贴合，从而在消除间隙的同时还保留了滑动连接的顺滑，提高了用户的使用效果。如此，本发明的技术方案可以在采用外骨骼辅助人体康复时，起到导向的作用，并贴合肢体的运动轨迹，提高康复效果。

可以理解的是，在一种使用状态下，用户可以将下肢放置在肢体康复外骨骼100上，从而使得第一支撑杆10支撑小腿，第二支撑杆20支撑大腿，从而在驱动第一支撑杆10和第二支撑杆20相对转动时，对小腿和大腿进行康复训练。以及，为了便于固定患者肢体相对第一支撑杆10和第二支撑杆20的位置，本技术方案中在第一支撑杆10和/或第二支撑杆20上设有固定件50，本申请的一实施例中，固定件50设于第一支撑杆10和第二支撑杆20的上侧，或者固定件50对应设于平行于第一支撑杆10和第二支撑杆20旋转方向的平面，从而在侧向固定腿部，在肢体康复外骨骼100与人体连接时，患者可以处于卧姿或者是坐姿的状态。其中，固定件50的材质可以为橡胶、乳胶等弹性材料，也可以由多层布料和/或棉纱制成，以增加其透气性，方便患者使用。

需要说明的是，本申请的“所述第一导轮组件30设于所述第一支撑杆10背离所述第二支撑杆20的端部”中的“端部”，不局限于第一支撑杆10在长度方向的端面，可以理解为第一支撑杆10的自由端，也即，第一导轮组件30的安装可以是位于第一支撑杆10 的自由端的，其具体的位置可以距离第一支撑杆10长度方向的端面一段距离或者就固定在端面上，同样的“所述第二导轮组件40设于所述第二支撑杆20背离所述第一支撑杆10 的端部”中的“端部”，参照前文表述，在此不做赘述。

在本申请的一实施例中，第一支撑杆10和第二支撑杆20均可以为杆状或者是平板状等结构，为了减轻第一支撑杆10和第二支撑杆20的重量，可以在第一支撑杆10和第二支撑杆20上设置镂空结构。而第一支撑杆10和第二支撑杆20的材质可以采用金属(金属的材质可选择不锈钢材料、铝质材料，铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料等)、塑料(塑料可选择硬质塑料，如ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、 PBT、PPO等)，以及其他合金材料等。或者采用金属材料和塑料的混合，只要能较好地提高第一支撑杆10和第二支撑杆20的稳定即可。如此，更加有利于提升第一支撑杆10 和第二支撑杆20的设置稳定性，从而有效提升第一支撑杆10和第二支撑杆20的实用性、可靠性、及耐久性。在本申请的一实施例中，第二支撑杆20的尺寸大于第一支撑杆10的尺寸，因为人体的大腿尺寸大于小腿的尺寸，所以将用于支撑大腿的第二支撑杆20的尺寸设置为大于用于支撑小腿的第一支撑杆10的尺寸，可以使肢体康复外骨骼100的结构更稳定。需要说明的是，尺寸可以为长度、宽度、厚度等几何尺寸中的至少一种。

参照图1至图3，在本申请的一实施例中，在所述第一支撑杆10和/或所述第二支撑杆20转动方向上，所述第一支撑杆10和/或所述第二支撑杆20转动形成夹角，所述第一导轮组件30设于所述第一支撑杆10朝向所述第二支撑杆20的一侧，所述第二导轮组件 40设于所述第二支撑杆20朝向所述第一支撑杆10的一侧。当第一支撑杆10和第二支撑杆20呈夹角时，即用户在使用过程中为收腿的状态，所述第一导轮组件30设于所述第一支撑杆10的一侧(也即至少两第一导轮31设于第一支撑杆10转动方向上的同一侧)，所述第二导轮组件40设于所述第二支撑杆20朝向所述第一导轮组件30的一侧，可以为第一支撑杆10和第二支撑杆20相对的内表面(也即，第一导轮组件30设置在第一支撑杆 10的内表面一侧，第二导轮组件40设置在第二支撑杆20的内表面一侧)，即类似小腿的后侧与大腿后侧，由于人体的肌肉组织和包裹在大腿和小腿上的，将第一导轮组件30和第二导轮组件40分别设置在小腿后侧和大腿后侧，可以通过第一导轮组件30和第二导轮组件40抬高肢体康复外骨骼100，从而对大腿和小腿进行让位放置，并避免需要用户的肌肉接触支撑面，防止肌肉的过度出力而影响康复效果，并且还能利于肢体康复外骨骼100 支撑。可以理解的是，在第一支撑杆10和第二支撑杆20平行时，第一导轮组件30用于支撑的部分与第二导轮组件40用于支撑的部分设置在肢体康复外骨骼100的同一侧(腿部的后侧)，这样可以使肢体康复外骨骼100在同一侧对用户进行支撑，提高支撑稳定性。并且将至少两第一导轮31设置在第一支撑杆10的同侧也有利于第一导轮31同时支撑，提高肢体康复外骨骼100的结构稳定性。可以理解的是，第一导轮组件30的第一导轮31 的数量还可以为3个、4个、5个、6个等，均能提高第一导轮组件30与支撑面的接触面积，提高结构的稳定性。

在本实施例中，连接板63大致呈底面为矩形的板状结构，该连接板63与第二支撑杆 20可以采用连接件连接，或者采用卡接固定，焊接固定等方式。设置连接板63可以提高定位结构60与第二支撑杆20的接触面积，从而提高定位结构60与第二支撑杆20的连接稳定性。在一实施例中，第二支撑杆20朝向连接板63的表面形成滑槽631，从而使得第二构件62可以在滑槽631内滑动，此时连接板63可以邻近滑槽631的槽口设置，并且连接板63用于为第一构件61的安装提供支撑；在一实施例中，第二支撑杆20和连接板63 均形成滑槽631；可以理解的是，此时可以在第二支撑杆20和连接板63上形成槽深为第二构件62厚度一半的滑槽631，由于考虑开槽会降低强度，将滑槽631形成于两个构件可以降低开槽带来的第二支撑杆20的强度降低；在一实施例中，在连接板63形成滑槽631，从而可以避免降低第二支撑杆20的强度，并且能较好的便于第二构件62滑动。

参照图12至图14，在本申请的一实施例中，所述肢体康复外骨骼100还包括安装件64，所述安装件64与所述滑槽631形成滑动空间，所述第一构件61为分度销61，所述分度销61安装于所述安装件64，所述第二构件62背离所述滑槽631槽底的表面形成有多个线性排布的卡接孔621，所述第二构件62于所述滑动空间内滑动时，所述分度销61弹性抵接于所述卡接孔621或所述第二构件62背离所述滑槽631的表面。该安装件64大致为底面成矩形的块状件，该安装件64邻近滑槽631的槽口设置，从而使第一构件61安装在安装件64时，方便抵接第二构件62。在一实施例中，安装件64上设有卡扣或卡块，从而对第一构件61进行卡接固定。以及，第一构件61可以为分度销61，分度销61包括可弹性伸缩的零部件，从而可以实现第一构件61弹性抵接第二构件62，便于消除间隙，并且分度销61的成本低廉，可以将降低生产成本。进一步地，通过设置多个线性排布的卡接孔621，可以便于第一构件61更好的卡接于第二构件62的不同位置，从而使得第二导轮组件40和第二支撑杆20具有多个调节档位，从而适应不同用户的使用。

参照图17、图18，在本申请的一实施例中，每一卡接孔621的间距为A，该A的取值范围可以为：10mm≤A≤50mm，从而使不同身高的用户在使用时，肢体康复外骨骼100 的重心平稳，提高康复效果。可以理解的是，该A的取值还可以为：15mm、20mm、25mm、 30mm、35mm、40mm、45mm等，均能使不同身高的用户在使用时，肢体康复外骨骼100 的重心平稳，提高康复效果。在本申请的一实施例中，卡接孔621为盲孔621，使得第一构件61在插接于卡接孔621时，同样是抵接于第二构件62的，便于消除第二构件62与滑槽631之间的间隙。

参照图14，在本申请的一实施例中，所述分度销61包括：

滑动柱611，所述滑动柱611沿其径向凸起形成凸筋6111；

保护套612，所述保护套612与所述安装件64固定连接连接，所述保护套612套接于所述滑动柱611；以及

第一弹性件613，所述第一弹性件613安装于所述保护套612内，所述第一弹性件613 的一端抵接所述凸筋6111，并一端抵接于所述保护套612，所述第一弹性件613推动所述滑动柱611弹性抵接于所述第二构件62。

具体的，在本实施例中，通过在保护套612内设置滑动柱611和第一弹性件613，从而使得第一构件61具有弹性抵接的功能，当需要运动第二构件62时，驱动滑动柱611远离第二构件62运动，使得滑动柱611从第二构件62的卡接孔621滑出，由于第一弹性件 613的弹性力，滑动柱611仍然是抵接于第二构件62的，从而消除了第二构件62的滑动间隙，在调节完成第二构件62后，将滑动柱611对准卡接孔621，从而第一弹性件613将滑动柱611推动至卡接孔621内，对第二构件62的运动进行限位。可以理解的是，保护套 612用于保护滑动柱611和第一弹性件613的平稳滑动，并且为滑动柱611的滑动导向，提高第一构件61抵接第二构件62的效果。在一实施例中，保护套612可以包括套筒本体和套盖，该套筒本体有供滑动柱611穿过的第一开口和与套盖可拆卸连接的第二开口，该套盖还形成有第三开口，该滑动柱611具有凸筋6111的一侧可以邻近第一开口设置，第一弹性件613的一端抵接于凸筋6111，另一端抵接套盖。如此，可以便于第一构件61中的结构的安装，并且具有较好的抵接效果。在一实施例中，该第一弹性件613为弹簧，该弹簧可以套接于滑动柱611，从而便于为滑动柱611提供弹性力。

在本申请的一实施例中，所述安装件64形成有螺纹孔，所述保护套612的外表面形成有外螺纹，所述保护套612与所述安装件64螺纹连接。本实施例中，通过螺纹连接将安装件64和第一构件61固定，螺纹连接的方式便于第一构件61的安装和拆卸，方便使用。

参照图12、图13，在本申请的一实施中，所述第二构件62包括滑接段622和与所述滑接段622连接的支撑段623，所述滑接段622可滑动地容置于所述滑槽631，所述第一构件61可活动地抵接于所述滑接段622，所述支撑段623伸出于所述滑槽631，所述第二导轮组件40设于所述支撑段623伸出所述滑槽631的部分，所述滑动柱611抵接于所述滑接段622背离所述滑槽631之槽底的表面。本实施例中，设置用于滑接的滑接段622和用于支撑的支撑段623，可以使第二构件62在滑动的时候便于支撑，用于第二导轮组件40 要与支撑面进行支撑，所以将第二导轮组件40设置在伸出滑槽631的支撑段623上，从而便于第二导轮组件40的支撑。

参照图16，在本申请的一实施例中，所述第一构件61包括：

外壳614，所述外壳614与所述第二支撑杆20或所述连接板63固定连接，所述外壳614形成有通孔，所述通孔的一端与所述卡接孔621连通；

限位块615，所述限位块615可移动地容置于所述通孔，并插接于所述卡接孔621；

压紧件616，所述压紧件616与所述外壳614滑动连接，并压合于所述限位块615背离所述卡接孔621的一端，使所述限位块615相对所述限位槽可移动或插接固定；

第二弹性件617，所述第二弹性件617设于所述外壳614内，并设于所述压紧件616背离所述限位块615的一侧，所述第二弹性件617的一端抵接所述压紧件616，另一端抵接所述外壳614；

所述压紧件616相对于所述外壳614滑动，使所述限位块615于所述通孔内运动，并脱离于所述卡接孔621，从而使所述滑接段622和所述第二支撑杆20相对滑动；或者，所述压紧件616相对于所述外壳614滑动，使所述限位块615插接固定于所述卡接孔621，将所述第二构件62和所述第二支撑杆20相互锁紧。

本实施例中，当需要对第二构件62进行调节时，驱动压紧件616相对外壳614运动，使得限位块615可以于通孔内运动，并脱离于限位槽，从而使第二构件62可以与第二支撑杆20相对运动，由于在压紧件616背离限位块615的一侧设置了第二弹性件617，压紧块朝向限位块615会产生弹性力，所以在限位块615可以离开通孔时，仍会受到压紧块的压合，从而限位块615对第二构件62具有弹性抵接的效果，从而消除了第二构件62与滑槽631的滑接间隙。在一实施例中，压紧件616背离限位块615的一侧形成安装盲孔621 (或安装套)，该弹性件的至少部分安装于安装卡接孔621内，以使第二弹性件617在压紧件616移动的过程中能较好的与压紧件616固定，并为压紧件616提供弹性力。具体的，该第二弹性件617可以为弹片或弹簧，只要能提供一定的弹性力即可。

在本申请的一实施例中，卡接孔621的孔壁和限位块615插接于卡接孔621的一端，至少一具有导斜面6211，使第二构件62与滑槽631相对滑动时，限位块615自导斜面6211 向远离卡接孔621的方向运动。通过设置导斜面6211，使得压紧件616错开限位块615时，驱动第二构件62，使限位块615可以由导斜面6211，向远离卡接孔621的方向运动，从而使第二导轮组件40和第二支撑杆20的相对可调节。可以理解的是，在限位块615或卡接孔621二者之一设置导斜面6211均可实现限位块615由卡接孔621，向远离卡接孔621的方向运动，以及，导斜面6211于卡接孔621设置时，导斜面6211应从卡接孔621的底壁延伸；导斜面6211于限位块615设置时，导斜面6211的高度应大于卡接孔621的高度。

在本申请的一实施例中，所述外壳614内还形成有容置壳6142，所述容置壳6142与所述外壳614共同围合形成容置腔6142a，所述通孔连通所述容置腔6142a和所述卡接孔621，所述压紧件616朝向所述限位块615的一侧还设有让位槽6161，所述压紧件616可活动地容置于所述容置腔6142a内，使所述让位槽6161正对所述通孔，或使所述让位槽 6161错开所述通孔，所述第二弹性件617设于所述容置腔6142a内，所述第二弹性件617 的一端抵接所述压紧件616，另一端抵接所述容置壳6142。设置容置腔6142a方便对压紧件616进行容置固定，方便用户操作。并且在本实施例中，采用压紧件616抵接容置壳6142 的设置，如此可以使压紧件616压合限位块615时，使限位块615很好地卡持于卡接孔621，从而使第二构件62的的定位效果良好。以及，设置让位槽6161可以节省压紧件616的运动距离，使机构的响应速度加快，并且使定位结构60的安装更紧凑，方便定位。

在本申请的一实施例中，所述第一构件61还包括第三弹性件618和按钮619，所述容置壳6142还设有贯穿孔，所述按钮619可移动地插设于所述贯穿孔，并抵接于所述压紧件616，且带动所述压紧件616于所述容置腔6142a内运动，所述第三弹性件618容置于所述容置腔6142a内，并位于所述压紧件616的运动路径上，所述第三弹性件618的一端抵接所述容置壳6142，另一端抵接所述压紧件616，以使所述压紧件616的让位槽6161 对所述通孔或错开所述通孔。设置第三弹性件618方便对压紧件616进行弹性复位，当用户驱动按钮619时，按钮619带动压紧件616运动，使让位槽6161正对通孔，使所述限位块615于所述通孔内运动，并脱离于所述卡接孔621，从而使所述第二构件62和所述第一构件61相对滑动，以使所述第二导轮组件40能相对第二支撑杆20可调节；调整完毕后，弹性复位件驱动压紧件616运动，使让位槽6161错开通孔，从而限位块615向卡接孔621运动，当限位块615插接固定于所述卡接孔621，将所述第二构件62和所述第一构件61相互锁紧，限制所述第二构件62的运动。在一实施例中，压紧件616背离三弹性件的一侧还设有导向面6162，按钮619抵接于该导向面6162上，从而用户在按压按钮619 时，按钮619在导向面6162运动，带动压紧件616在容置腔6142a内内运动。

参照图1至图5，在本申请的一实施例中，所述第一导轮组件30还包括第一转动轴123，所述第一转动轴123设于第一支撑杆10背离所述第二支撑杆20的端部，所述第一导轮31可转动地套接于所述第一转动轴123；

所述第二导轮组件40包括第二导轮41和第二转动轴42，所述第二转动轴42设于第二支撑杆20背离所述第一支撑杆10的端部，所述第二导轮41可转动地套接于所述第二转动轴42。可以理解的是，第一转动轴123沿第一支撑杆10的径向延伸形成，从而便于第一导轮31进行套接，从而便于第一导轮31在第一转动轴123上转动。该第一转动轴123 背离第一支撑杆10的端部可以包括限位部，从而将第一导轮31可转动地套接在第一转动轴123时，可以防止第一导轮31在使用过程飞出。以及，该第一转动轴123还可以包括贯穿限位部的切缝，从而在安装第一导轮31时，可以通过将限位部合并起来，再穿过第一导轮31，第一转轴穿过第一导轮31后，限位部张开将第一导轮31限位于第一转动轴 123。同样的，第二转动轴42沿第二支撑杆20的径向延伸形成，从而便于第二导轮41进行套接。该第二转动轴42背离第二支撑杆20的端部可以包括限位部，从而将第二导轮41 可转动地套接在第二转动轴42时，可以防止第二导轮41在使用过程飞出。以及，该第二转动轴42还可以包括贯穿限位部的切缝，从而在安装第二导轮41时，可以通过将限位部合并起来，再穿过第二导轮41，第二转轴穿过第二导轮41后，限位部张开将第二导轮41 限位于第二转动轴42。

可以理解的是，该第二导轮组件40也可以包括多个第二导轮41，多个所述第二导轮 41同轴设置，从而进一步提高肢体康复外骨骼100的结构稳定性。

参照图2，在本申请的一实施例中，所述第一导轮31在轴向上的长度L1的取值范围为：10mm≤L1≤200mm；当第一导轮31轴向上的长度小于10mm时，第一导轮31用于与支撑面接触的面积会较小，在滚动过程中容易造成肢体康复外骨骼100的支撑不稳，影响用户的康复效果；当第一导轮31轴向上的长度大于200mm时，会导致第一导轮31的占用空间太大，造成肢体康复外骨骼100的整体结构过大，不利于用户安置，当L1的取值范围在10mm至200mm时，一方面便于对用户进行支撑，另一方面不会占用过大的体积，方便使用。可以理解的是，L1的取值还可以为：20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、 70mm、90mm、100mm、120mm、150mm、160mm、180mm等，均能便于支撑且不会占用过大体积。

所述第二导轮41在轴向上的长度L2的取值范围为：30mm≤L2≤120mm。当第二导轮41轴向上的长度小于30mm时，第二导轮41用于与支撑面接触的面积会较小，在滚动过程中容易造成肢体康复外骨骼100的支撑不稳，影响用户的康复效果；当第二导轮41 轴向上的长度大于120mm时，会导致第二导轮41的占用空间太大，造成肢体康复外骨骼 100的整体结构过大，不利于用户安置，当L2的取值范围在30mm至120mm时，一方面便于对用户进行支撑，另一方面不会占用过大的体积，方便使用。可以理解的是，L1的取值还可以为：20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、90mm、100mm等，均能便于支撑且不会占用过大体积。

参照图3，在本申请的一实施例中，所述第一导轮31的半径为r1，所述第二导轮41的半径为r2，所述r1与所述r2的关系为：r1≤r2。考虑到人体的大腿直径一般大于小腿直径，从而将第一导轮31的半径设置为小于等于第二导轮41的半径，从而使得肢体康复外骨骼100的形状更适应人体的形状，提高适配度和康复效果。

参照图1、图4至图7，在本申请的一实施例中，所述第一导轮组件30还包括连接架12，所述连接架12设于第一支撑杆10背离所述第二支撑杆20的端部，所述连接架12沿所述第一支撑杆10的径向延伸，所述第一转动轴123沿所述第一支撑杆10的径向延伸，并转动连接于所述连接架12。设置沿第一支撑杆10径向延伸的连接架12和第一转动轴 123可以提高第一导轮31的安装空间，使得第一导轮组件30可以设置更多的第一导轮31，从而进一步提高与支撑面的接触面积，提高肢体康复外骨骼100的结构稳定性。以及可以理解的是，当第一导轮31与第二导轮组件40同时支撑地面时，支撑位置大致呈三角形分布，如此设置，可以提高肢体康复外骨骼100运动时的稳定性。在一实施例中，该连接架 12大致呈长条形的板状结构，如此设置一方面便于节省生产成本，另一方面便其沿第一支撑杆10的径向延伸。当连接架12与第一支撑杆10连接时，肢体康复外骨骼100大致呈“T”字形或者“L”字形设置，从而保证结构的稳定性。

参照图4、图5，在本申请的一实施例中，所述连接架12包括支撑主体121和与所述支撑主体121连接的连接构件122，所述连接构件122用于将所述第一支撑杆10与所述支撑主体121固定连接，所述第一转动轴123与所述支撑主体121转动连接。该连接构件122 可以为螺母或者卡接结构或者限位结构，该第一支撑杆10还可以设有螺接孔、卡接孔621 或者配合位，以使连接构件122可以将第一支撑杆10和支撑主体121连接。该连接构件 122可以将第一支撑杆10固定于支撑主体121的一表面，从而便于用户的安装。以及，设置支撑主体121可以使连接架12较好地用于支撑肢体康复外骨骼100，提高结构稳定性。

参照图4、图5，在本申请的一实施例中，所述连接构件122包括连接件和与所述支撑主体121可拆卸固定连接的夹持件1221，所述夹持件1221形成有用于安装所述第一支撑杆10的安装孔1221a，所述夹持件1221还形成有贯穿所述安装孔1221a的第一连接孔1221b，所述第一支撑杆10形成有第二连接孔11，所述连接件穿过所述第一连接孔1221b 和所述第二连接孔11，将所述夹持件1221和所述支撑第一支撑杆10固定连接。本实施例中，设置夹持件1221主要用于固定第一支撑杆10，设置连接件用于将夹持件1221与支撑主体121连接，提高连接构件122的连接稳定性。以及，可以理解的是，设置安装孔1221a 可以在孔的径向上对第一支撑杆10进行限位，该安装孔1221a的截面轮廓优选与第一支撑杆10的截面轮廓适配，从而提高第一支撑杆10插接于安装孔1221a时的固定效果。在本实施例中，连接件可以为螺母，第一连接孔1221b和第二连接孔11可以为螺纹孔，从而便于夹持件1221与第一支撑杆10的固定。

在本申请的一实施例中，所述连接构件122包括连接件和与所述支撑主体121可拆卸固定连接的夹持件1221，所述夹持件1221形成有用于夹持所述第一支撑杆10的夹持槽，所述夹持槽的槽口朝向所述支撑板1211设置，所述夹持件1221还形成有贯穿所述夹持槽槽壁的第一连接孔1221b，所述第一支撑杆10形成有第二连接孔11，所述连接件穿过所述第一连接孔1221b和所述第二连接孔11，将所述夹持件1221和所述支撑第一支撑杆10固定连接。本实施例中，设置夹持件1221主要用于固定第一支撑杆10，设置连接件用于将夹持件1221与支撑主体121连接，提高连接构件122的连接稳定性。以及，由于夹持槽具有槽口，设置夹持槽可以便于用户对第一支撑杆10的安装。可以理解的是，连接件可以为螺母，第一连接孔1221b和第二连接孔11可以为螺纹孔，从而便于夹持件1221与第一支撑杆10的固定。

参照图6、图7，在本申请的一实施例中，所述支撑主体121包括支撑板1211和连接于支撑板1211表面的支撑凸起1212，所述连接构件122设于所述支撑凸起1212背离所述支撑板1211的表面，所述支撑板1211沿所述第一支撑杆10的径向延伸，所述支撑凸起 1212沿所述第一支撑杆10的径向形成有贯穿孔，所述第一转动轴123可转动地穿过所述贯穿孔。设置支撑凸起1212可以对第一转动轴123进行较好地支撑，该支撑凸起1212和支撑板1211上可以设置螺接孔，进而通过螺母将支撑板1211和支撑凸起1212固定连接。

参照图6、图7，在本申请的一实施例中，所述支撑凸起1212的数量为至少两个，所述第一转动轴123可转动地穿过每一所述支撑凸起1212的所述贯穿孔。设置多个支撑凸起1212可以使第一转动轴123在多个位置得到支撑，从而提高第一转动轴123的转动稳定性。在设置多个第一导轮31时，多个第一导轮31中的部分可以设置在两支撑凸起1212 之间，从而使第一导轮组件30的导向效果较好。

参照图4、图5，在本申请的一实施例中，所述支撑板1211背离所述支撑凸起1212的表面凹陷形成凹陷槽1211a，所述凹陷槽1211a用于安置肢体。设置凹陷槽1211a一方面可以减少连接架12的占用空间，另一方面可以对肢体进行定位安置，提高康复效果。

参照图8，在本申请的一实施例中，所述第一导轮31包括：

支撑轮毂311，所述支撑轮毂311包括内轮圈3111、外轮圈3112和连接筋3113，所述内轮圈3111和所述外轮圈3112相互套接，所述连接筋3113设于所述内轮圈3111和所述外轮圈3112之间，并连接所述内轮圈3111和所述外轮圈3112；和

轮毂轴承312，所述轮毂轴承312的外圈与所述内轮圈3111固定连接，所述轮毂轴承 312的内圈与所述第一转动轴123固定连接。在一实施例中，支撑轮毂311的材质可以采用塑料(塑料可选择硬质塑料，如ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等) 制作，从而使成本降低且易于成型。该第一导轮31大致呈圆柱状设置，从而便于滚动。设置连接筋3113可以进一步提高内轮圈3111与外轮圈3112的稳定性，并且使得第一导轮31的重量不会太重，影响用户的使用体验。设置轮毂轴承312可以将第一导轮31与第一转动轴123的连接变成滚动摩擦，减少转动的摩擦力，从而使得用户在采用肢体康复外骨骼100做康复训练时，更接近肢体正常的运动轨迹，方便使用。

在本申请的一实施例中，所述第一转动轴123和所述轮毂轴承312之内圈的二者之一形成有凸键，所述第一转动轴123和所述轮毂轴承312之内圈的二者之另一形成有键槽，所述凸键插接于所述键槽内，以使所述第一转动轴123与所述轮毂轴承312固定连接。在本实施例中，通过凸键和键槽的方式实现轴承和轴的固定，如此设置可以使二者的固定效果较好，可以采用花键、三角键等固定方式，只要能实现较好的固定即可。

在本申请的一实施例中，所述第一导轮组件30和所述第二导轮组件40均安置于支撑面上，所述第一导轮组件30投影于支撑面形成第一投影区域，所述连接架12和所述第一支撑杆10投影于支撑面形成第二投影区域，在所述第一导轮31的轴向上，所述第一投影区域的长度大于所述第二投影区域的长度。也即，第一导轮组件30的宽度大于第一支撑杆10和连接架12的宽度，由于肢体小腿背离大腿的一端是没有其他相近的器官了(不像大腿，大腿根部是相近的)，不容易通过人体的支撑得到稳定，设置宽度较大的第一导轮组件30可以使肢体康复外骨骼100的结构更稳定，进而提高在康复训练过程中的第一支撑杆10和第二支撑杆20的转动平稳，提高康复效果。

参照图9，在本申请的一实施例中，所述肢体康复外骨骼100还包括动力装置70，所述动力装置70驱动所述第一支撑杆10相对所述第二支撑杆20转动。该动力装置70可以为电机，该电机可以为步进电机或者伺服电机或者有刷电机或者无刷电机。还可以通过传动件将电机的输出轴与第一支撑杆10和/或第二支撑杆20传动连接。该传动件可以为钢线、齿轮、蜗杆或皮带等，只要便于传动即可，在一实施例中，电机可以设置在第二支撑杆20 上，使用时，动力装置70在通过传动组件驱动第一支撑杆10转动时，第一支撑杆10带动小腿运动，使人体完成屈膝、伸直等动作，在完成这些动作时，动力装置70的位置变化幅度是很小的，因此能够减小甚至避免动力装置70克服自身重力做功。也避免了因关节组件重力分布不均匀导致的腿部旋转、关节不对齐的问题，以更好的辅助用户康复。为了便于患者穿戴外骨骼，本实施例中，采用动力装置70与第二支撑杆20可拆卸连接的方案，在给患者穿戴外骨骼时，可以先将动力装置70拆下，以减轻穿戴时外骨骼的重量，在关节组件穿戴好之后，再将动力装置70安装在第二支撑杆20上。在本发明的其他实施例中，也可采用动力装置70与第二支撑杆20固定连接的方案，以减少穿戴外骨骼时的工序。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种肢体康复外骨骼，其特征在于，所述肢体康复外骨骼包括：

第一支撑杆，所述第一支撑杆采用硬质材料制作；

第二支撑杆，所述第二支撑杆与所述第一支撑杆转动连接，所述第二支撑杆采用硬质材料制作，所述第二支撑杆的尺寸大于所述第一支撑杆的尺寸；

第一导轮组件，所述第一导轮组件设于所述第一支撑杆背离所述第二支撑杆的端部；

第二导轮组件，所述第二导轮组件设于所述第二支撑杆背离所述第一支撑杆的端部；以及

定位结构，所述定位结构包括第一构件、第二构件和连接板，所述连接板与所述第二支撑杆固定连接，所述连接板和/或所述第二支撑杆形成有滑槽，所述第二构件包括滑接段和与所述滑接段连接的支撑段，所述滑接段可滑动地容置于所述滑槽，所述第二导轮组件设于所述支撑段伸出所述滑槽的部分，所述第一构件设于所述第二构件背离所述滑槽的一侧，并弹性抵接于所述第二构件，以使所述第二构件与所述滑槽的槽底贴合，所述滑接段背离所述滑槽槽底的表面形成有多个线性排布的卡接孔；

所述第一构件包括：

外壳，所述外壳与所述第二支撑杆或所述连接板固定连接，所述外壳形成有通孔，所述通孔的一端与所述卡接孔连通；

限位块，所述限位块可移动地容置于所述通孔，并插接于所述卡接孔；

压紧件，所述压紧件与所述外壳滑动连接，并压合于所述限位块背离所述卡接孔的一端，使所述限位块相对所述卡接孔可移动或插接固定；

第二弹性件，所述第二弹性件设于所述外壳内，并设于所述压紧件背离所述限位块的一侧，所述第二弹性件的一端抵接所述压紧件，另一端抵接所述外壳；

所述压紧件相对于所述外壳滑动，使所述限位块于所述通孔内运动，并脱离于所述卡接孔，从而使所述滑接段和所述第二支撑杆相对滑动；或者，所述压紧件相对于所述外壳滑动，使所述限位块插接固定于所述卡接孔，将所述第二构件和所述第二支撑杆相互锁紧。

2.如权利要求1所述的肢体康复外骨骼，其特征在于，所述外壳内还形成有容置壳，所述容置壳与所述外壳共同围合形成容置腔，所述通孔连通所述容置腔和所述卡接孔，所述压紧件朝向所述限位块的一侧还设有让位槽，所述压紧件可活动地容置于所述容置腔内，使所述让位槽正对所述通孔，或使所述让位槽错开所述通孔，所述第二弹性件设于所述容置腔内，所述第二弹性件的一端抵接所述压紧件，另一端抵接所述容置壳；

且/或，所述卡接孔的内壁还形成有连接所述第二构件表面的导斜面。

3.如权利要求2所述的肢体康复外骨骼，其特征在于，所述第一构件还包括第三弹性件和按钮，所述容置壳还设有贯穿孔，所述按钮可移动地插设于所述贯穿孔，并抵接于所述压紧件，且带动所述压紧件于所述容置腔内运动，所述第三弹性件容置于所述容置腔内，并位于所述压紧件的运动路径上，所述第三弹性件的一端抵接所述容置壳，另一端抵接所述压紧件，以使所述压紧件的让位槽对所述通孔或错开所述通孔。

4.如权利要求1至3中任一项所述的肢体康复外骨骼，其特征在于，第一导轮组件还包括第一转动轴，所述第一转动轴设于第一支撑杆背离所述第二支撑杆的端部，所述第一导轮可转动地套接于所述第一转动轴；

所述第二导轮组件包括第二导轮和第二转动轴，所述第二转动轴设于所述支撑段背离所述滑接段的端部，所述第二导轮可转动地套接于所述第二转动轴。

5.如权利要求4所述的肢体康复外骨骼，其特征在于，在所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆转动方向上，所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆转动形成夹角，所述第一导轮组件设于所述第一支撑杆朝向所述第二支撑杆的一侧，所述第二导轮组件设于所述第二支撑杆朝向所述第一支撑杆的一侧。

Images