CN204468352U - 人体下肢外骨骼装置 - Google Patents
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Abstract
一种人体下肢外骨骼装置，其特征在于，其包括腰部绑套、控制按钮、髋关节支杆、髋关节外骨骼、大腿支杆套、大腿支杆、弹性驱动模块、膝关节外骨骼、小腿支杆套、小腿支杆、踝关节活动轴、脚部踏板，所述腰部绑套一侧设有控制按钮，所述腰部绑套一侧下方设有髋关节支杆，所述髋关节支杆下方连有大腿支杆套，所述大腿支杆套内插入有大腿支杆，所述大腿支杆下端连有膝关节外骨骼，所述膝关节外骨骼下方设有小腿支杆套，所述弹性驱动模块上段与髋关节外骨骼相连，下段通过膝关节固定板与小腿外骨骼相连，所述小腿支杆套下方插入有小腿支杆，所述小腿支杆下方设有踝关节活动轴，所述踝关节活动轴连有脚部踏板。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种外骨骼装置，尤其涉及一种人体下肢外骨骼装置。
【背景技术】
脑中风偏瘫患者单侧下肢行动不便，呈画圈步态，而市面上缺乏辅助偏瘫患者行走的下肢外骨骼装置。因此，寻求有效的康复手段，使患者能够在一定程度上恢复失去的功能，不仅有利于提高患者本身的生活质量，也可以减轻家庭和社会的总体负担。因此，设计适合脑中风偏瘫患者使用的单腿下肢外骨骼，不但可以帮助患者摆脱轮椅，更可以帮其建立起对生活的信心。
【实用新型内容】
为解决上述问题，本实用新型提供了一种可解决偏瘫患者单侧下肢行动不便的人体下肢外骨骼装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种人体下肢外骨骼装置，其包括腰部绑套、控制按钮、髋关节支杆、髋关节外骨骼、大腿支杆套、大腿支杆、弹性驱动模块、膝关节外骨骼、小腿支杆套、小腿支杆、踝关节活动轴、脚部踏板，所述腰部绑套一侧设有控制按钮，所述腰部绑套一侧下方设有髋关节支杆，所述髋关节支杆下方连有大腿支杆套，所述大腿支杆套内插入有大腿支杆，所述大腿支杆下端连有膝关节外骨骼，所述膝关节外骨骼下方设有小腿支杆套，所述弹性驱动模块上段与髋关节外骨骼相连，下段通过膝关节固定板与小腿外骨骼相连，所述小腿支杆套下方插入有小腿支杆，所述小腿支杆下方设有踝关节活动轴，所述踝关节活动轴连有脚部踏板。
进一步地，所述大腿支杆套内侧固定有一大腿绑套。
进一步地，所述膝关节外骨骼内侧固定有一小腿绑套。
进一步地，所述腰部绑套包括腰部支板、电池、中央处理器，所述腰部支板位于所述腰部绑套中部，所述腰部支板下方设有电池，所述电池下方设有中央处理器，所述电池与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述控制按钮信号连接，所述中央处理器与所述弹性驱动模块连接。
进一步地，所述弹性驱动模块包括：直流电机、联轴器、电机固定板、丝杠、导向杆、后弹簧档板、丝杠螺母、弹簧长度调节板、前弹簧档板、弹簧、丝杠固定板、推杆、推杆固定板、关节轴承。其中电机固定在电机固定板上，联轴器连接电机和丝杠；导向杆一端固定在电机固定板上，另一端固定在丝杠固定板上，导向杆穿过后弹簧板、丝杠螺母和前弹簧板上的孔，并与这些孔之间隙配合；推杆一端固定在后弹簧板上，另一端固定在推杆固定板上，推杆穿过丝杠螺母、前弹簧挡板和丝杠固定板上的孔，并与这些孔间隙配合，四根弹簧分别放置在后弹簧挡板和丝杠螺母之间，以及丝杠螺母和前弹簧挡板之间，并四根弹簧穿过两根推杆，确定后弹簧的预压缩量之后，用螺钉将弹簧长度调节板固定在后弹簧挡板和前弹簧挡板上；关节轴承固定在推杆固定板上。
进一步地，所述大腿支杆套下方设有能固定大腿支杆的紧固螺丝，所述小腿支杆套下方设有能固定大腿支杆的紧固螺丝。
本实用新型的有益效果在于：设计巧妙、结构轻便、适应性广、高度可调节、能很好的辅助偏瘫患者行走。当脑中风后偏瘫患者穿戴好下肢外骨骼装置，只要按动控制按钮，弹性驱动模块通过控制膝关节屈伸运动，促进偏瘫患者的行走时膝关节屈曲功能。另外下肢外骨骼的也能为偏瘫患者提供支撑功能，减轻其患肢的重量负担。
【附图说明】
图1为本实用新型人体下肢外骨骼装置结构示意图。
图2是图1所示实施例中弹性驱动模块的局部示意图。
其中，1腰部绑套、101腰部支板、102电池、103中央处理器、2控制按钮、3髋关节支杆、4髋关节外骨骼、5大腿支杆套、501紧固螺丝、6大腿支杆、7膝关节固定板、8弹性驱动模块、9膝关节外骨骼、10小腿支杆套、1001紧固螺丝、11小腿支杆、12踝关节活动轴、13脚部踏板、14大腿绑套、15小腿绑套、80直流电机、81电机固定板、82联轴器、83丝杠、84导向杆、85后弹簧档板、86丝杠螺母、87前弹簧档板、88弹簧长度调节板、89弹簧、810丝杠固定板、811推杆、812推杆固定板、813关节轴承。
【具体实施方式】
下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。
如图1所示，本实用新型的人体下肢外骨骼装置，包括腰部绑套1、2控制按钮、髋关节支杆3、髋关节外骨骼4、大腿支杆套5、大腿支杆6、膝关节固定板7、弹性驱动模块8、膝关节外骨骼9、小腿支杆套10、小腿支杆11、踝关节活动轴12、脚部踏板13，所述腰部绑套1一侧设有控制按钮，所述腰部绑套1一侧下方设有髋关节支杆3，所述髋关节支杆3下方连有髋关节外骨骼4，所述髋关节外骨骼4下方连有大腿支杆套5，所述大腿支杆套5内插入有大腿支杆6，所述大腿支杆6下端连有膝关节外骨骼9，所述弹性驱动模块分别与髋关节外骨骼4和膝关节外骨骼9上膝关节固定板7连接，所述膝关节外骨骼9下方设有小腿支杆套10，所述小腿支杆套10下方插入有小腿支杆11，所述小腿支杆11下方设有踝关节活动轴12，所述踝关节活动轴12连有脚部踏板13。
在所述大腿支杆套6内侧固定有一大腿绑套14。
在所述膝关节外骨骼9内侧固定有一小腿绑套15。
所述腰部绑套1包括腰部支板101、电池102、中央处理器103，所述腰部支板101位于所述腰部绑套1中部，所述腰部支板101下方设有电池102，所述电池102下方设有中央处理器103，所述电池102与所述中央处理器103电连接，所述中央处理器103与所述控制按钮信号连接，所述中央处理器103与所述弹性驱动模块8电连接。
所述大腿支杆套6下方设有能固定大腿支杆的紧固螺丝601，所述小腿支杆套下方设有能固定大腿支杆的紧固螺丝1001。
如图2所示，所述的弹性驱动器模块8包括：直流电机80、电机固定板81、联轴器82、丝杠83、导向杆84、后弹簧档板85、丝杠螺母86、前弹簧档板87、弹簧长度调节板88、弹簧89、丝杠固定板810、推杆811、推杆固定板812、关节轴承813。其中电机80固定在电机固定板81上，联轴器82连接电机80和丝杠83；导向杆84一端固定在电机固定板81上，另一端固定在丝杠固定板810上，导向杆84穿过后弹簧挡板85、丝杠螺母86和前弹簧挡板87上的孔，并与这些孔之间隙配合；推杆811一端固定在后弹簧挡板85上，另一端固定在推杆固定板812上，推杆811穿过丝杠螺母86、前弹簧挡板87和丝杠固定板810上的孔，并与这些孔间隙配合，四根弹簧89分别放置在后弹簧挡板85和丝杠螺母86之间，以及丝杠螺母86和前弹簧板87之间，并四根弹簧穿过两根推杆811，确定后弹簧89的预压缩量之后，用螺钉将弹簧长度调节板88固定在后弹簧挡板85和前弹簧挡板87上；关节轴承813固定在推杆固定板812上。
工作时，患者坐于座椅的合适位置上穿戴外骨骼本体，调整外骨骼本体的各个部分的尺寸，使人体的膝关节和髋关节对位于机器人相应的旋转轴，以适应患者身体穿戴。穿戴好后缓慢站起，按动控制按钮，下肢外骨骼会在偏瘫患者行走时辅助其膝关节屈伸运动，同时给偏瘫患者提供支撑作用，从而实现本实用新型的目的。
尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
Claims (6)
1.一种人体下肢外骨骼装置，其特征在于，其包括腰部绑套(1)、控制按钮(2)、髋关节支杆(3)、髋关节外骨骼(4)、大腿支杆套(5)、大腿支杆(6)、弹性驱动模块(8)、膝关节外骨骼(9)、小腿支杆套(10)、小腿支杆(11)、踝关节活动轴(12)、脚部踏板(13)，所述腰部绑套(1)一侧设有控制按钮(2)，所述腰部绑套(1)一侧下方设有髋关节支杆(3)，所述髋关节支杆(3)下方连有大腿支杆套(5)，所述大腿支杆套(5)内插入有大腿支杆(6)，所述大腿支杆(6)下端连有膝关节外骨骼(9)，所述膝关节外骨骼(9)下方设有小腿支杆套(10)，所述弹性驱动模块(8)上段与髋关节外骨骼(4)相连，下段通过膝关节固定板(7)与小腿外骨骼相连，所述小腿支杆套(10)下方插入有小腿支杆(11)，所述小腿支杆(11)下方设有踝关节活动轴(12)，所述踝关节活动轴(12)连有脚部踏板(13)。
2.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼装置，其特征在于，所述大腿支杆套(5)内侧固定有一大腿绑套(14)。
3.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼装置，其特征在于，所述膝关节外骨骼(9)内侧固定有一小腿绑套(15)。
4.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼装置，其特征在于，所述腰部绑套(1)包括腰部支板(101)、电池(102)、中央处理器(103)，所述腰部支板(101)位于所述腰部绑套(1)中部，所述腰部支板(101)下方设有电池(102)，所述电池(102)下方设有中央处理器(103)，所述电池(102)与所述中央处理器(103)电连接，所述中央处理器(103)与所述控制按钮(2)信号连接，所述中央处理器(103)与所述弹性驱动模块(8)连接。
5.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼装置，其特征在于，所述弹性驱动模块(8)包括直流电机(80)、联轴器(82)、电机固定板(81)、丝杠(83)、导向杆(84)、后弹簧档板(85)、丝杠螺母(86)、前弹簧档板(87)、弹簧长度调节板(88)、弹簧(89)、丝杠固定板(810)、推杆(811)、推杆固定板(812)、关节轴承(813)，其中直流电机(80)固定在电机固定板(81)上，联轴器(82)连接直流电机(80)和丝杠(83)；导向杆(84)一端固定在电机固定板(81)上，另一端固定在丝杠固定板(810)上，导向杆(84)穿过后弹簧挡板(85)、丝杠螺母(86)和前弹簧挡板(87)上的孔，并与这些孔之间隙配合；推杆(811)一端固定在后弹簧挡板(85)上，另一端固定在推杆固定板(812)上，推杆(811)穿过丝杠螺母(86)、前弹簧(89)挡板和丝杠固定板(810)上的孔，并与这些孔间隙配合，四根弹簧(89)分别放置在后弹簧(89)挡板和丝杠螺母(86)之间，以及丝杠螺母(86)和前弹簧(89)挡板之间，且四根弹簧(89)穿过两根推杆(811)，确定后弹簧(89)的预压缩量之后，用螺钉将弹簧长度调节板(88)固定在后弹簧(89)挡板和前弹簧(89)挡板上；关节轴承(813)固定在推杆固定板(812)上。
6.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼装置，其特征在于，所述大腿支杆套(5)下方设有能固定大腿支杆(6)的紧固螺丝，所述小腿支杆套(10)下方设有能固定大腿支杆(6)的紧固螺丝。
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