CN204016770U - 下肢康复辅助外骨骼 - Google Patents

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章晓栋
王童
盛泽威
夏航
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Abstract

本实用新型公开了一种下肢康复辅助外骨骼，包括大腿外骨骼、小腿外骨骼和踏板，其中大腿外骨骼与小腿外骨骼两者铰接，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在小腿外骨骼底部铰接有踏板，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在大腿、小腿外骨骼上设置有用于固定下肢的绑带，在踏板上设置有用于固定脚部的绑带；在两侧大腿外骨骼顶部铰接有环带，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；所述环带上连接有一个仿坐垫的臀部支撑装置；所述大腿外骨骼、小腿外骨骼上设置有护圈。将大腿与小腿套入外骨骼及护圈内，将脚踩在踏板上，再通过绑带将外骨骼与踏板将下肢及脚部进行固定，完成安装。本实用新型可扩大下肢的运动空间，提高下肢运动量，达到良好康复效果。

Description

下肢康复辅助外骨骼
技术领域
本实用新型涉及一种下肢康复辅助装置，特别是下肢康复辅助外骨骼。
背景技术
现在，中国乃至全世界的老年人的数量急剧上升，人口老龄化愈加严重，而老人很容易因为各种突发意外导致下肢运动障碍，传统的康复程序依赖于治疗师的经验与徒手操作技术，随着病人的数目迅速增，设计一种合理的下肢康复辅助外骨骼进行单独的康复治疗就显得格外重要。
虽然现在市场上也陆续出现了一些下肢康复辅助设备，但大多体积庞大，过于笨重，不符合人机工程，且价格昂贵，不易于推广使用。
比如专利号为201010543205.6的中国专利“坐式外骨骼下肢康复机器人”，采用的坐姿的状态进行锻炼，无法进行直立行走的锻炼，腿脚可活动区域小，无法保证运动量。
发明内容
本实用新型的要解决现有技术中下肢康复辅助设备造价高、结构不合理的问题，为此本实用新型提供一种下肢康复辅助外骨骼，这种外骨骼结构简单、成本低、辅助使用效果好。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括大腿外骨骼、小腿外骨骼和踏板，其中大腿外骨骼与小腿外骨骼两者铰接，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在小腿外骨骼底部铰接有踏板，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在大腿、小腿外骨骼上设置有用于固定下肢的绑带，在踏板上设置有用于固定脚部的绑带；在两侧大腿外骨骼顶部铰接有环带，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；所述环带上连接有一个仿坐垫的臀部支撑装置；所述大腿外骨骼、小腿外骨骼上设置有护圈。
上述的下肢康复辅助外骨骼，所述的臀部支撑装置与环带固定连接。
上述的下肢康复辅助外骨骼，所述大腿外骨骼、小腿外骨骼、踏板固定绑带处设有铰支座，绑带一端连接于铰支座的销轴上；绑带成对使用。
上述的下肢康复辅助外骨骼，绑带一端设有通孔，铰支座的销轴穿过绑带的通孔处将绑带连接于铰支座上。
将大腿与小腿套入外骨骼及护圈内，将脚踩在踏板上，再通过绑带将外骨骼与踏板将下肢及脚部进行固定，完成了外骨骼在肢体的安装。
通过环带将左右两侧外骨骼连接，在连接环带上设置臀部支撑装置，并且该装置为仿臀部外形的坐垫式支撑，增强了外骨骼稳定、和减轻下肢承受的人体重量，符合人体工程学。
绑带用于固定外骨骼与下肢，可以是软质的，与外骨骼固定的一端可以是与外骨骼分离的采用绑捆的形式，也可以做成带通孔的形式直接在整机安装时套入销轴完成绑带与外骨骼的连接。
本实用新型配合康复装置使用，比如病患可以穿戴本实用新型后，行动在走步器上，双手抓握走步器机架，或将上半身固定于走步器机架上，通过本实用新型进行下肢运动的辅助康复。
本实用新型可以扩大下肢的运动空间，提高下肢的运动量，达到良好的下肢康复效果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为绑带与铰支座的连接结构局部放大图。
图3为大腿外骨骼与绑带的连接结构局部放大图。
图4为本实用新型使用时的示意图。
图中标记为：1环带，101左侧大腿外骨骼，102右大腿外骨骼，2大腿外骨骼护圈，201左侧小腿外骨骼，202右侧小腿外骨骼，3伺服电机及驱动器，4小腿外骨骼护圈，401铰支座，402销轴，5绑带，6踏板，7臀部支撑装置。
具体实施方式
实施例一
参照附图，一种下肢康复辅助外骨骼，包括相互铰接的带有护圈2、4的大腿外骨骼与小腿外骨骼，环带1连接左右两侧大腿外骨骼101、102，固定脚部的与小腿外骨骼201、202底部进行铰接的踏板6，大腿外骨骼与小腿外骨骼的连接处、及小腿处骨骼底部与踏板的铰接处设有伺服电机及驱动器3。在环带中部固定一个仿坐垫的人体臀部支撑装置7。每条外骨骼上连接有两对绑带5；每个踏板连有一对绑带5，每对绑带成对捆绑用于固定下肢及脚部。
所述外骨骼与踏板上设有固定绑带一端使用的铰支座401，绑带一端设有通孔，销轴402穿过绑带的通孔将绑带连接在铰链支座上。
当需要穿戴下肢外骨骼进行下肢康复治疗时，将脚放在踏板上，用踏板上的绑带对脚部进行固定；将外骨骼放置在大腿、小腿外侧，将下肢套入护圈中，再分别用大、小腿外骨骼上的绑带将外骨骼与下肢固定并贴紧，人的臀部可坐靠在环带上的臀部支撑垫上。
工作时，外骨骼两侧的伺服电机驱动外骨骼及踏板进行相对转动，带动人体下肢一起运动。通过控制六个伺服电机的通断，可实现大小腿的抬升与下降、脚掌相对小腿的弯曲，实现向前跨步等动作；同时通过控制电机的速率，则可控制行走及脚部翻折活动的快慢，以适合不同体格的人康复的需要。
实施例二
本实施例与实施例一不同的是，绑带与外骨骼为分离结构，在使用绑带时，直接将绑带的一端绑定在铰支座的销轴上。 

Claims (4)

1.下肢康复辅助外骨骼，包括大腿外骨骼、小腿外骨骼和踏板，其中大腿外骨骼与小腿外骨骼两者铰接，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在小腿外骨骼底部铰接有踏板，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；在大腿、小腿外骨骼上设置有用于固定下肢的绑带，在踏板上设置有用于固定脚部的绑带；在两侧大腿外骨骼顶部铰接有环带，伺服电机及其驱动器固定于铰接处；其特征在于：
所述环带上连接有一个仿坐垫的臀部支撑装置；所述大腿外骨骼、小腿外骨骼上设置有护圈。
2.如权利要求1所述的下肢康复辅助外骨骼，其特征在于所述的臀部支撑装置与环带固定连接。
3.如权利要求1所述的下肢康复辅助外骨骼，其特征在于所述大腿外骨骼、小腿外骨骼、踏板固定绑带处设有铰支座，绑带一端连接于铰支座的销轴上；绑带成对使用。
4.如权利要求3所述的下肢康复辅助外骨骼，其特征在于绑带一端设有通孔，销轴穿过通孔将绑带连接于铰支座上。
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