CN114406993B - 链式伸缩髋关节外骨骼 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种链式伸缩髋关节外骨骼，包括用于围在佩戴者腰部的腰部骨架，所述腰部骨架包括有伸缩部和连接在所述伸缩部两端的链条部，所述伸缩部包括有伸缩套、可滑动地穿设在所述伸缩套内的伸缩板和用于限制所述伸缩套和所述伸缩板相对位置的锁紧组件。如此设置，通过调节伸缩板与伸缩套的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，伸缩范围大，可以通过加长伸缩板的长度来加长伸缩范围，不受伸缩重合长度的约束。

Description

链式伸缩髋关节外骨骼

技术领域

本申请涉及外骨骼助力器技术领域，更具体地说，涉及一种链式伸缩髋关节外骨骼。

背景技术

随着人口老龄化逐渐加剧，脑卒中并且伴有不同程度后遗症的老年人群体逐年增加。又随着电机和控制技术的发展，用于对特定人群行动助力的装置逐渐出现，俗称外骨骼助行器。医学界普遍认为外骨骼助行器可以有效帮助该类人群的后期康复。

不同助力部位和形式分不同种类外骨骼，尤其助力时有腰部固定支撑需求的外骨骼。现有外骨骼腰部固定技术方案是：刚性支撑加常规伸缩结构。其中伸缩结构是：两刚性结构重合，通过调节重合量来调节伸缩长度。设重合长度为L，则加上伸缩机构总长度范围是：L-2L。当L较小时候，最大伸长后尺寸2L对于较胖人群不适用；当L较大时对于较瘦人群不适用。

因此，如何解决现有的髋关节外骨骼伸缩范围或大或小，同一尺寸产品无法适配不同腰围的人，穿戴不便的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种链式伸缩髋关节外骨骼，其能够解决现有的髋关节外骨骼伸缩范围或大或小，无法做到同一尺寸产品对不同腰围的人都舒适贴合，穿戴不便的问题。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本申请提供了一种链式伸缩髋关节外骨骼，用于围在佩戴者腰部的腰部骨架，所述腰部骨架包括有伸缩部和连接在所述伸缩部两端的链条部，所述伸缩部包括有伸缩套、可滑动地穿设在所述伸缩套内的伸缩板和用于限制所述伸缩套和所述伸缩板相对位置的锁紧组件。

优选地，所述锁紧组件包括：

锁紧压块，贯穿设置在所述伸缩套的侧壁；

锁紧帽，所述锁紧帽和所述锁紧压块分别位于所述伸缩套的两侧，并通过锁紧螺钉连接，且所述锁紧帽、所述锁紧压块和所述锁紧螺钉设置有分别位于所述伸缩板两侧的两组；

锁紧轴，连接在两个所述锁紧帽之间；

扳手，包括圆柱部，所述圆柱部设置有供所述锁紧轴贯穿的偏心孔。

优选地，所述伸缩套的侧壁设置有锁紧垫片，所述锁紧垫片设置有供所述圆柱部嵌入的垫槽。

优选地，所述链条部包括有多个链节，相邻所述链节之间通过转轴铰接，所述转轴的侧壁设置有限位凹槽，所述链节上设置有限位螺纹孔，所述限位螺丝安装在所述限位螺纹孔内并嵌在所述限位凹槽内。

优选地，所述链节的第一端设置凸部、第二端设置有可供所述凸部嵌入的通槽，所述通槽的槽底与所述凸部的端面设置有限位平面和转动弧面，所述转动弧面相对于所述限位平面靠近于所述佩戴者。

优选地，所述链节靠近于所述佩戴者的一侧设置有凹面。

优选地，所述伸缩板与所述链条部铰接，所述伸缩套远离所述伸缩板的一侧铰接有供所述伸缩板贯穿的边链，所述边链与所述链条部铰接。

优选地，所述伸缩板的侧壁设置有用于与所述伸缩套相抵的限位钉。

优选地，还包括有电机，所述腰部骨架包括与所述电机固定的腰块，两个所述腰块一侧通过链条部与伸缩部连接、另一侧连接腰带。

优选地，还包括有与电机连接的腿部骨架，所述腿部骨架设置有绑带，所述腰带和所述绑带的端部均穿过相应孔位后与自身重合固定。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

伸缩部包括有伸缩套、伸缩板和锁紧组件，其中，伸缩板可滑动地穿设在伸缩套内，锁紧组件用于限制伸缩套和伸缩板相对位置，通过调节伸缩板与伸缩套的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，而且通过加长伸缩板的长度，可以加大腰部骨架的整体长度，进而可以适用于不同腰围的佩戴者，而不是只能在有限范围内调节长度。如此设置，通过调节伸缩板与伸缩套的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，伸缩范围大，可以通过加长伸缩板的长度来加长伸缩范围，不受伸缩重合长度的约束。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

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获得其他的附图。

图1是根据一些示例性实施例示出的本链式伸缩髋关节外骨骼的结构图；

图2是根据一些示例性实施例示出的伸缩部的立体图；

图3是根据一些示例性实施例示出的锁紧压块的结构图；

图4是根据一些示例性实施例示出的锁紧垫片的结构图；

图5是根据一些示例性实施例示出的锁紧组件的剖面图；

图6是根据一些示例性实施例示出的扳手的结构图；

图7是根据一些示例性实施例示出的伸缩部的俯视图；

图8是根据一些示例性实施例示出的链条部的结构图；

图9是根据一些示例性实施例示出的链节的结构图；

图10是根据一些示例性实施例示出的转轴的结构图。

图中：1、伸缩部；2、链条部；3、腰块；4、腰带；5、电机；6、腿部骨架；7、绑带；11、伸缩板；111、限位钉；12、伸缩套；13、边链；14、锁紧帽；15、扳手；151、偏心孔；16、锁紧压块；17、锁紧垫片；18、锁紧螺钉；19、锁紧轴；21、轴孔；22、限位螺纹孔；23、限位平面；24、转动弧面；25、转轴；251、限位凹槽。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参考图1-10，本具体实施方式提供了一种链式伸缩髋关节外骨骼，包括腰部骨架，用于围在佩戴者腰部。

腰部骨架包括有伸缩部1和链条部2，链条部2连接在伸缩部1两端，具体地，链条部2可以设置为一条、两端与伸缩部1连接，也可以设置有两条、分别与伸缩部1连接，链条部2的另一端可以通过其他结构连接。这样，链条部2可以和身体很好贴合没有空隙，穿戴后整体体积小重量轻，可以穿在衣服里面。

伸缩部1包括有伸缩套12、伸缩板11和锁紧组件，其中，伸缩板11可滑动地穿设在伸缩套12内，锁紧组件用于限制伸缩套12和伸缩板11相对位置，通过调节伸缩板11与伸缩套12的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，而且通过加长伸缩板11的长度，可以加大腰部骨架的整体长度，进而可以适用于不同腰围的佩戴者，而不是只能在有限范围内调节长度。

如此设置，通过调节伸缩板11与伸缩套12的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，伸缩范围大，可以通过加长伸缩板11的长度来加长伸缩范围，不受伸缩重合长度的约束。

本实施例中，锁紧组件包括锁紧压块16、锁紧帽14、锁紧轴19和扳手15。

其中，锁紧压块16贯穿设置在伸缩套12的一侧壁，锁紧帽14和锁紧压块16分别位于伸缩套12的两侧，并通过锁紧螺钉18连接，而且锁紧帽14、锁紧压块16和锁紧螺钉18设置有分别位于伸缩板11两侧的两组，当伸缩板11穿设在伸缩套12内时，两个锁紧螺钉18分别位于伸缩板11的两侧，锁紧压块16压紧在伸缩板11的侧面，通过上紧锁紧螺钉18，可以将伸缩板11压紧在伸缩套12内。

锁紧轴19连接在两个锁紧帽14之间，扳手15包括圆柱部，圆柱部设置有供锁紧轴19贯穿的偏心孔151，由于偏心孔151的特征，当扳手15相对于锁紧轴19转动时，圆柱部与伸缩套12的侧壁相抵，会使锁紧轴19、锁紧帽14、锁紧螺钉18和锁紧压块16相对于伸缩套12产生位移，进而通过锁紧压块16和伸缩套12的相对位移，将伸缩板11压紧在伸缩套12内。

如此，通过扳手15可以实现伸缩部1的锁紧和释放，快速调节伸缩长度，快速调节腰部骨架的整体长度。

当然，锁紧组件还可以用传统螺纹紧固方式替代。

如图4所示，伸缩套12的侧壁设置有锁紧垫片17，锁紧垫片17位于两个锁紧帽14之间，锁紧垫片17设置有供圆柱部嵌入的垫槽，这样，通过锁紧垫片17可以增大圆柱部对伸缩套12的施力面积，提升锁紧的稳定性。

其中，伸缩套12的远离锁紧压块16的侧壁设置有定位防松孔，以供锁紧螺钉18贯穿，实现定位和紧固作用。

为了防止伸缩板11由伸缩套12脱出，伸缩板11的侧壁设置有限位钉111，用于与伸缩套12相抵，具体地，伸缩套12的一端设置有供限位钉111嵌入的凹槽，如此，伸缩板11的调节行程中，一端是通过限位钉111和伸缩套12上的凹槽限位，另一端通过锁紧组件限位，提升伸缩调节的可靠性。

一些实施例中，链条部2包括有多个链节，相邻链节之间通过转轴25铰接，具体地，转轴25穿设在链节上的轴孔21内。具体地，链节的数量设置为2-20个，可以为3个。

如图8-10所示，转轴25的侧壁设置有限位凹槽251，链节上设置有限位螺纹孔22，限位螺纹孔22穿设在轴孔21的一侧，在安装相邻两个链节时，转轴25穿设在两个链节的轴孔21内，限位螺丝安装在限位螺纹孔22内并嵌在限位凹槽251内，进而通过限位螺丝实现对转轴25的限位，防止转轴25由轴孔21脱出。

这里，限位凹槽251和限位螺纹孔22至少设置有一个，具体地，可以设置有两个或三个。

当然，限位凹槽251和限位螺纹孔22的结构，可以替换为通过过盈、螺纹、点胶和焊接等其它工艺固定的结构。

其中，链节的第一端设置凸部、第二端设置有通槽，凸部和通槽相匹配，并在凸部和通槽上开设有轴孔21，在安装时，相邻的两个链节的凸部嵌入通槽，通过转轴25贯穿轴孔21实现铰接。

如图9所示，通槽的槽底与凸部的端面设置有限位平面23和转动弧面24，转动弧面24相对于限位平面23靠近于佩戴者。具体地，链节具有第一侧和第二侧，第一侧相对于第二侧靠近佩戴者，转动弧面24靠近于链节的第一侧，限位平面23靠近于链节的第二侧，且转动弧面24和限位平面23平分通槽的槽底与凸部的端面。

转动弧面24具体为通槽和凸部的弧面倒角。

这样，由于转动弧面24和限位平面23作用，通过转轴25铰接在一起的两个链节可以向链节的第一侧自由转动，使链条部2可以围成一个大弧面，且大弧面可以向内活动适应不同人群的腰部轮廓，当两链节的限位平面23重合时，限位作用启动，使得链接不会反向转动，可以避免电机5作用下反向扭转，传动失效。

这里，链节靠近于佩戴者的一侧设置有凹面，使得链条部2内侧为平滑的弧面，可以更好地贴合佩戴者的身体。

当然，链节的一侧也可以是平面或其它任意弧度的曲面。

为了避免链条部2影响伸缩板11的伸缩，伸缩板11与链条部2铰接，伸缩套12远离伸缩板11的一侧铰接有边链13，边链13与链条部2铰接，由于边链13为中部镂空的结构，可供伸缩板11贯穿在边链13的内部，在使用时，边链13向内弯折，可以避开对伸缩板11的影响。

本实施例中，链式伸缩髋关节外骨骼还包括有电机5，腰部骨架还包括腰块3和腰带4，电机5固定在腰块3上，保证了电机5的稳固，两个腰块3一侧通过链条部2与伸缩部1连接、另一侧连接腰带4，在保证固定强度的同时，减轻了腰部骨架的整体重量，轻便舒适。

链式伸缩髋关节外骨骼还包括有与电机5连接的腿部骨架6，腿部骨架6设置有绑带7，用于与大腿固定。

其中，腰带4和绑带7的端部均穿过相应孔位后与自身重合固定，以便于对腰部和腿部的固定的松紧调节。

需要说明的是，本文所表述的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本文的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本申请提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，但可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，用于围在佩戴者腰部的腰部骨架，所述腰部骨架包括有伸缩部（1）和连接在所述伸缩部（1）两端的链条部（2），所述伸缩部（1）包括有伸缩套（12）、伸缩板（11）和用于限制所述伸缩套（12）和所述伸缩板（11）相对位置的锁紧组件，所述伸缩板的长度大于所述伸缩套的长度，且所述伸缩套可沿所述伸缩板滑动地套设在所述伸缩板外；所述伸缩板（11）与所述链条部（2）铰接，所述伸缩套（12）远离所述伸缩板（11）的一侧铰接有供所述伸缩板（11）贯穿的边链（13），所述边链（13）与所述链条部（2）铰接，所述边链（13）为中部镂空的结构，可供所述伸缩板（11）贯穿在所述边链（13）的内部，在使用时，所述边链（13）向内弯折，以避开对所述伸缩板（11）的影响；

所述链条部（2）包括有多个链节，所述链节的第一端设置凸部、第二端设置有可供所述凸部嵌入的通槽，所述通槽的槽底与所述凸部的端面设置有限位平面（23）和转动弧面（24），所述转动弧面（24）相对于所述限位平面（23）靠近于所述佩戴者。

2.根据权利要求1所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，所述锁紧组件包括：

锁紧压块（16），贯穿设置在所述伸缩套（12）的侧壁；

锁紧帽（14），所述锁紧帽（14）和所述锁紧压块（16）分别位于所述伸缩套（12）的两侧，并通过锁紧螺钉（18）连接，且所述锁紧帽（14）、所述锁紧压块（16）和所述锁紧螺钉（18）设置有分别位于所述伸缩板（11）两侧的两组；

锁紧轴（19），连接在两个所述锁紧帽（14）之间；

扳手（15），包括圆柱部，所述圆柱部设置有供所述锁紧轴（19）贯穿的偏心孔（151）。

3.根据权利要求2所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，所述伸缩套（12）的侧壁设置有锁紧垫片（17），所述锁紧垫片（17）设置有供所述圆柱部嵌入的垫槽。

4.根据权利要求1所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，相邻所述链节之间通过转轴（25）铰接，所述转轴（25）的侧壁设置有限位凹槽（251），所述链节上设置有限位螺纹孔（22），限位螺丝安装在所述限位螺纹孔（22）内并嵌在所述限位凹槽（251）内。

5.根据权利要求1所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，所述链节靠近于所述佩戴者的一侧设置有凹面。

6.根据权利要求1所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，所述伸缩板（11）的侧壁设置有用于与所述伸缩套（12）相抵的限位钉（111）。

7.根据权利要求1所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，还包括有电机（5），所述腰部骨架包括与所述电机（5）固定的腰块（3），两个所述腰块（3）一侧通过链条部（2）与伸缩部（1）连接、另一侧连接腰带（4）。

8.根据权利要求7所述的链式伸缩髋关节外骨骼，其特征在于，还包括有与电机（5）连接的腿部骨架（6），所述腿部骨架（6）设置有绑带（7），所述腰带（4）和所述绑带（7）的端部均穿过相应孔位后与自身重合固定。

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