CN210785266U - 一种外骨骼机器人腿部调节结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种外骨骼机器人腿部调节结构，包括腿托和腿带，所述腿托和腿带首尾连接形成环形封闭结构；所述腿托用于和外骨骼的驱动装置连接，作为给腿部提供动力的施力部；所述腿带包括调节带和支撑环，所述调节带和所述支撑环卡接，所述调节带上均布有若干卡接位，使所述调节带和所述支撑环构成可伸缩结构，所述调节带的后端和所述支撑环的后端分别连接在所述腿托的两端。本申请的调节带与支撑环构成了可伸缩结构，调节带的行程可以调节，使得腿带能够根据用户腿围的粗细进行适应性调节，并且调节带和支撑环卡接，能够保证在使用过程中，调节带的行程不变，长时间行走后不会松弛，仍能紧密地与用户腿部接触。

Description

一种外骨骼机器人腿部调节结构

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种外骨骼机器人腿部调节结构。

背景技术

据统计，目前我国由于中风、脊髓损伤以及各种事故引起的肢体功能障碍患者达到900万人，而其中半数以上可以通过训练改善肢体功能。传统的康复训练首先是从专业医生手把手的指导下开始，而后由病人的健康上肢或其家属、护士等人工对病人患肢进行反复牵引。随着科学技术的发展，医疗机器人技术得到快速发展，康复机器人就是机器人技术在康复医疗方面的新应用，由于外骨骼机器人穿戴于人体外侧，其机构设计需要拟人化，以使得外骨骼机械腿能够像人腿一样灵活实用。

在现有技术中，外骨骼腿部调节结构以绑带类和固定件类为主，绑带类采用的是织物绑带来固定大腿和小腿，绑带舒适性较好，可调节，但是由于外骨骼行走过程中需要产生助力，外骨骼腿部支架需要通过绑带作用于腿部，绑带类固定方式助力下效果差，长时间行走后易松弛。

固定件类的主要采用连接套管、固定结构件等方式来固定大腿和小腿，这种方式安全性较高，助力效果较好，但是舒适性差，不可调节腿围尺寸，需要进行定制，有的采用硬质板前置与软衬垫绑带的方式，硬质板前置可作为力传导机构改善了部分助力效果的同时兼顾了一定的穿戴的舒适性。但是硬质板限制了腿围，软衬垫绑带无调节范围，适用性较差。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种外骨骼机器人腿部调节结构，解决现有技术中的外骨骼机器人腿部调节结构不能根据腿围进行调节，或者可以调节但影响助力效果的问题。

有鉴于此，本申请提供了一种外骨骼机器人腿部调节结构，包括腿托和腿带，所述腿托和腿带首尾连接形成环形封闭结构；

所述腿托用于和外骨骼的驱动装置连接，作为给腿部提供动力的施力部；

所述腿带包括调节带和支撑环，所述调节带的前端和所述支撑环的前端卡接，所述调节带上均布有若干卡接位，使所述调节带和所述支撑环构成可伸缩结构，所述调节带的后端和所述支撑环的后端分别连接在所述腿托的两端。

本申请的调节带与支撑环构成了可伸缩结构，调节带的行程可以调节，使得腿带能够根据用户腿围的粗细进行适应性调节，并且调节带和支撑环卡接，能够保证在使用过程中，调节带的行程不变，即本申请的外骨骼机器人腿部调节机构的周长不变，保证长时间行走后不会松弛，仍能紧密地与用户腿部接触。

优选地，所述支撑环的后端和所述腿托铰接。

优选地，所述调节带的后端和所述腿托铰接。

本申请的支撑环和调节带与腿托铰接，使支撑环和调节带能够绕支撑环旋转，当需要调节腿围时，支撑环、调节带和腿托构成的环形结构的弧度能进行适应性改变，极大地扩大了本申请的使用范围，适用性更强。

优选地，所述支撑环为设有带开口的内腔，用于作为所述调节带伸缩移动的空间，所述调节带可在所述内腔内移动，所述内腔的开口处设有卡扣，所述卡扣和所述调节带卡合。本申请支撑环的内腔能作为调节带的调节行程，使调节带伸缩调节时，伸缩带的前端都能处于支撑环的内腔中，既美观，又便于调节。

优选地，所述卡扣中部和所述支撑环枢接，所述卡扣前端为连接部，后端为按压部，所述连接部和所述调节带的卡接位配合，使所述卡扣和所述调节带卡合。本申请的卡口可旋转的设置在支撑环上，按下按压部，连接部和调节带分开，可以调节调节带的行程，调节完毕后，抬起按压部，连接部和调节带卡合，调节带被卡死，不能移动。

优选地，所述卡扣和所述支撑环之间设有弹性件，使所述卡扣的连接部在初始状态压紧所述调节带，并与调节带卡合。优选地，所述弹性件为扭簧。本申请在使用过程中，弹性件能够保证卡扣的连接部始终压紧调节带，调节带不会松动，当需要调节行程时，按下按压部即可进行调节，调节完毕后，松开按压部，卡扣在弹性件的作用下，其连接部自动压紧调节带并与调节带卡合。

优选地，所述调节带的卡接位为沟槽状的倒向齿，所述卡扣的连接部在初始状态抵接在所述调节带的沟槽中，用于阻止所述调节带向远离所述支撑环方向拉出。本申请的调节带上设有倒向齿，使得调节带可以往支撑环的方向自由收缩，反向则被卡扣的连接部卡死，当用户按下按压部时，卡扣的连接部脱离沟槽，调节带可以快速脱离支撑环，使本申请能够快速穿戴和拆卸，并且穿戴后不会产生行走松弛。

优选地，所述卡扣的连接部设有卡针，所述调节带的卡接位为与所述卡针配合的针孔。本申请的连接部的卡针能够插入调节的针孔中，锁死调节带，防止调节带移动，当需要调节时，按下按压部，卡针从针孔中脱离，调节带可以自由的移动。

优选地，所述支撑环和所述腿托内侧设有包胶保护层，本申请通过包胶处理，能够进一步提高穿戴的舒适度。

优选地，所述腿托采用碳纤维材料，能够降能够低整个装置的重量，增强结构强度。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请的调节带与支撑环构成了可伸缩结构，调节带的行程可以调节，使得腿带能够根据用户腿围的粗细进行适应性调节，并且调节带和支撑环卡接，能够保证在使用过程中，调节带的行程不变，即本申请的外骨骼机器人腿部调节机构的周长不变，保证长时间行走后不会松弛，仍能紧密地与用户腿部接触；支撑环和调节带与腿托铰接，使支撑环和调节带能够绕腿托旋转，当需要调节腿围时，支撑环、调节带和腿托构成的环形结构的弧度能进行适应性改变，极大地扩大了本申请的使用范围，适用性更强；调节带上设有倒向齿，使得调节带可以往支撑环的方向自由收缩，反向则被卡扣的连接部卡死，当用户按下按压部时，卡扣的连接部脱离沟槽，调节带可以快速脱离支撑环，使本申请能够快速穿戴和拆卸，并且穿戴后不会产生行走松弛；支撑环和所述腿托内侧经过包胶处理，能够进一步提高穿戴的舒适度；腿托采用碳纤维材料能够降能够低整个装置的重量，增强结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请的使用状态示意图；

图2为本申请实施例1的结构示意图；

图3为本申请实施例1的侧视图；

图4为本申请实施例1的俯视图；

图5为本申请实施例2的结构示意图；

图中：1-外骨骼机器人腿部调节结构；2-外骨骼机器人；11-腿托；12-腿带；121-支撑环；122-调节带；123-卡扣；124-卡接位。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-图4，本实施例提供了一种外骨骼机器人腿部调节结构1，可用在外骨骼机器人2上使用，包括腿托11和腿带12，腿托11和腿带12首尾连接形成环形封闭结构；

腿托11用于和外骨骼机器人2的驱动装置连接，作为给腿部提供动力的施力部；

腿带12包括调节带122和支撑环121，调节带122的前端和支撑环121的前端卡接，调节带上均布有若干卡接位124，使调节带122和支撑环121构成可伸缩结构，调节带122的后端和支撑环121的后端分别连接在腿托11的两端。

具体的，支撑环121的后端和腿托11通过旋转轴连接，使支撑环121能绕腿托11旋转，调节带122的后端和腿托11通过旋转轴连接，使调节带122能绕腿托11旋转。

具体的，支撑环121设有带开口的内腔，调节带122可在内腔内移动，内腔的开口处设有卡扣123，卡扣123用于和调节带122卡合。

具体的，卡扣123中部和支撑环121通过转轴连接，卡扣123前端为连接部，后端为按压部，连接部和调节带122的卡接位124配合，使卡扣123和调节带122卡合。

具体的，卡扣123和支撑环121的连接处设有卡簧，使卡扣123的连接部在初始状态压紧调节带122，并与调节带122卡合。

具体的，调节带122的卡接位124为沟槽状的倒向齿，卡扣123的连接部在初始状态抵接在卡接位124的沟槽中，用于阻止调节带122向远离支撑环121方向拉出。

具体的，支撑环121和腿托11内侧设有包胶保护层，腿托11采用碳纤维材料。

本实施例的调节带122与支撑环121构成了可伸缩结构，调节带122的行程可以调节，使得腿带12能够根据用户腿围的粗细进行适应性调节，并且调节带122和支撑环121卡接，能够保证在使用过程中，调节带122的行程不变，即本实施例的外骨骼机器人腿部调节机构1的周长不变，保证长时间行走后不会松弛，仍能紧密地与用户腿部接触；支撑环121和调节带122与腿托11通过转轴连接，使支撑环121和调节带122能够绕腿托11旋转，当需要调节腿围时，支撑环121、调节带122和腿托11构成的环形结构的弧度能进行适应性改变，极大地扩大了本实施例的使用范围，适用性更强。

本实施例的调节带122上设有倒向齿，使得调节带122可以往支撑环121的方向自由收缩，反向则被卡扣123的连接部卡死，当用户按下按压部时，卡扣123的连接部脱离沟槽，调节带122可以快速脱离支撑环121，使本实施例能够快速穿戴和拆卸，并且穿戴后不会产生行走松弛；支撑环121和腿托11内侧经过包胶处理，能够进一步提高穿戴的舒适度；腿托采用碳纤维材料能够降能够低整个装置的重量，增强结构强度。

实施例2

请参阅图1和图5，本实施例提供了一种外骨骼机器人腿部调节结构1，可用在外骨骼机器人2上使用，包括腿托11和腿带12，腿托11和腿带12首尾连接形成环形封闭结构；

腿托11用于和外骨骼机器人2的驱动装置连接，作为给腿部提供动力的施力部；

腿带12包括调节带122和支撑环121，调节带122的前端和支撑环121的前端卡接，调节带上均布有若干卡接位124，使调节带122和支撑环121构成可伸缩结构，调节带122的后端和支撑环121的后端分别连接在腿托11的两端。

具体的，支撑环121的后端和腿托11通过旋转轴连接，使支撑环121能绕腿托11旋转，调节带122的后端和腿托11通过旋转轴连接，使调节带122能绕腿托11旋转。

具体的，支撑环121设有带开口的内腔，调节带122可在内腔内移动，内腔的开口处设有卡扣123，卡扣123用于和调节带122卡合。

具体的，卡扣123中部和支撑环121通过转轴连接，卡扣123前端为连接部，后端为按压部，连接部和调节带122的卡接位124配合，使卡扣123和调节带122卡合。

具体的，卡扣123和支撑环121的连接处设有卡簧，使卡扣123的连接部在初始状态压紧调节带122，并与调节带122卡合。

具体的，卡扣123的连接部设有卡针，调节带122的卡接位124为与卡针配合的针孔。

具体的，支撑环121和腿托11内侧设有包胶保护层，腿托11采用碳纤维材料。

本实施例的调节带122与支撑环121构成了可伸缩结构，调节带122的行程可以调节，使得腿带12能够根据用户腿围的粗细进行适应性调节，并且调节带122和支撑环121卡接，能够保证在使用过程中，调节带122的行程不变，即本实施例的外骨骼机器人腿部调节机构1的周长不变，保证长时间行走后不会松弛，仍能紧密地与用户腿部接触；支撑环121和调节带122与腿托11通过转轴连接，使支撑环121和调节带122能够绕腿托11旋转，当需要调节腿围时，支撑环121、调节带122和腿托11构成的环形结构的弧度能进行适应性改变，极大地扩大了本实施例的使用范围，适用性更强。

本实施例的调节带122上设有针孔，卡扣123上设有卡针，需要调节腿围时，按下卡扣123的按压部，卡扣123和调节带122分离，使得调节带122可以自由伸缩，调节完毕后，松开按压部，卡扣123的卡针会插入调节带122的针孔中，调节带122被卡扣123的连接部卡死，使本实施例能够快速穿戴和拆卸，并且穿戴后不会产生行走松弛；支撑环121和腿托11内侧经过包胶处理，能够进一步提高穿戴的舒适度；腿托11采用碳纤维材料能够降能够低整个装置的重量，增强结构强度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，包括腿托和腿带，所述腿托和所述腿带首尾连接形成环形封闭结构；

所述腿托用于和外骨骼机器人的驱动装置连接，作为给腿部提供动力的施力部；所述腿带包括调节带和支撑环，所述调节带的前端和所述支撑环的前端卡接，所述调节带上均布有若干卡接位，使所述调节带和所述支撑环构成可伸缩结构，所述调节带的后端和所述支撑环的后端分别连接在所述腿托的两端。

2.根据权利要求1所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述支撑环的后端和所述腿托铰接。

3.根据权利要求1所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述调节带的后端和所述腿托铰接。

4.根据权利要求1所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述支撑环设有带开口的内腔，用于作为所述调节带伸缩移动的空间，所述内腔的开口处设有卡扣，所述卡扣和所述调节带卡合。

5.根据权利要求4所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述卡扣中部和所述支撑环枢接，所述卡扣前端为连接部，后端为按压部，所述连接部和所述调节带的卡接位配合。

6.根据权利要求5所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述卡扣和所述支撑环之间设有弹性件，使所述卡扣的连接部在初始状态压紧所述调节带，并与调节带卡合。

7.根据权利要求6所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述弹性件为扭簧。

8.根据权利要求5所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述调节带的卡接位为沟槽状的倒向齿，所述卡扣的连接部在初始状态抵接在所述调节带的沟槽中，用于阻止所述调节带向远离所述支撑环方向拉出。

9.根据权利要求5所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述卡扣的连接部设有卡针，所述调节带的卡接位为与所述卡针配合的针孔。

10.根据权利要求1所述的外骨骼机器人腿部调节结构，其特征在于，所述支撑环和所述腿托内侧设有包胶保护层。

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