CN219517020U - 一种可穿戴外骨骼结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴外骨骼结构，包括：上支撑组件、腰部支撑组件、腿部上侧支架、腿部侧支架组件、小腿支撑组件和脚部支撑组件；上支撑组件的上支撑杆另一端与腰部支撑组件固定连接；腿部上侧支架一端与腰部支撑组件的一端可拆卸地转动连接，另一端与腿部侧支架组件的一端可拆卸地转动连接；腿部侧支架组件与小腿支撑组件的一侧可拆卸连接；小腿支撑组件下端与脚部支撑组件可拆卸连接。在本实用新型的一个实施例中，两个上支撑杆对称设置，两个挂钩件对称设置。本实用新型在穿戴的时候可以独立拆卸并穿戴，增加了穿戴的便捷性。同时，可以在腰部以上的位置与外部的固定装置固定连接，以便于使用者可以在直立状态进行训练，增加了功能性。

Description

一种可穿戴外骨骼结构

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种可穿戴外骨骼结构。

背景技术

高龄人群由于机能老化，下肢行走能力衰退，给日常生活造成不便，偏瘫、中风等疾病也会导致老年人行走障碍。从当代医学理论和临床医学实践证明，对肢体运动功能的恢复和提高，除了必要的医疗手段外，给予科学正确的康复性训练相当重要。而下肢外骨骼机器人能够有效地辅助使用者进行康复性训练，同时也能为下肢行动不便的老年人提供助力。

现有技术中的下肢外骨骼机器人，需要整体穿戴，穿戴不便，而且功能单一。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种可穿戴外骨骼结构。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种可穿戴外骨骼结构，包括：上支撑组件、腰部支撑组件、两个腿部上侧支架、两个腿部侧支架组件、两个小腿支撑组件和两个脚部支撑组件；

所述上支撑组件，包括：两个上支撑杆、两个挂钩件和护板；

所述护板，底端与所述上支撑杆的一端固定连接；

所述上支撑杆，另一端与所述腰部支撑组件固定连接；

所述挂钩件，与所述护板固定连接；

所述腿部上侧支架，一端与所述腰部支撑组件的一端可拆卸地转动连接，另一端与所述腿部侧支架组件的一端可拆卸地转动连接；

所述腿部侧支架组件，与所述小腿支撑组件的一侧可拆卸连接；

所述两个小腿支撑组件位于所述两个腿部侧支架组件之间；

所述小腿支撑组件，下端与所述脚部支撑组件可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述两个上支撑杆对称设置，所述两个挂钩件对称设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述腰部支撑组件，包括：第一绑带组件、腰部支撑板、上固定件、两个第一侧连接件和两个第二侧连接件；

所述腰部支撑板，两端向一侧弯折形成弧形的弯折部，两端分别与第一绑带组件的两端连接，背向所述弯折部的侧面上开设有长轴沿竖向方向延伸的凹槽；

所述上固定件，固定设置在所述腰部支撑板背向所述弯折部的侧面上，与所述凹槽固定连接，上端与所述上支撑杆的另一端固定连接；

所述第一侧连接件，一端与所述腰部支撑板的一侧的弯折部的外壁可拆卸地固定连接，另一端背向所述弯折部延伸且与所述第二侧连接件的一端转动连接；

所述第二侧连接件，另一端朝向所述第一绑带组件所在一侧延伸且与所述腿部上侧支架的一端可拆卸地转动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述腿部上侧支架，包括：上侧杆、第一上连接件和第二上连接件；

所述第一上连接件和所述第二上连接件分别固定设置在所述上侧杆的两端；

所述第一上连接件与所述第二侧连接件的另一端可拆卸地转动连接；

所述第二上连接件与所述腿部侧支架组件的一端可拆卸地转动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述腿部侧支架组件，包括：下固定件、多个小腿侧杆、侧固定件和主支撑杆；

所述主支撑杆，一端与所述第二上连接件可拆卸地转到连接，另一端与所述侧固定件可拆卸地转动连接；

所述侧固定件与所述多个小腿侧杆的一端固定连接，所述多个小腿侧杆的另一端与所述下固定件固定连接；

所述小腿侧杆与所述小腿支撑组件的一侧可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述小腿支撑组件，包括：第二绑带组件、第三绑带组件、两个大腿支撑杆、两个固定板、两个侧安装板和护腿板；

所述第二绑带组件，与所述两个大腿支撑杆连接；

所述大腿支撑杆，一端延伸至所述主支撑杆处，另一端与所述固定板的一端固定连接；

所述固定板，另一端与所述护腿板的端部的上部固定连接；

所述护腿板，弯折成弧形板，靠近两端的位置处分别与所述两个侧安装板固定连接，靠近两端的位置处的下部开设有多个脚部定位孔；

所述侧安装板，开设有多个第二定位孔，外侧与所述小腿侧杆可拆卸连接；

所述第三绑带组件，设置在所述护腿板上；

所述脚部定位孔，与所述脚部支撑组件可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述脚部支撑组件，包括：两个转动连接件、脚踝保护板和足底支撑板；

所述转动连接件，一端与所述脚部定位孔连接，另一端与所述脚踝保护板的外侧连接；

所述脚踝保护板，两侧的底部与所述足底支撑板固定连接，外侧壁上设置有绑带固定件。

在本实用新型的一个实施例中，所述转动连接件，包括：第一连接件和第二连接件；

所述第一连接件，一端与所述脚部定位孔固定连接，另一端与所述第二连接件的一端转动连接；

所述第二连接件，另一端与所述脚踝保护板的外侧固定连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过腰部支撑组件和腿部侧支架组件可拆卸连接，腿部上侧支架与腿部侧支架组件、腿部侧支架组件与小腿支撑组件可拆卸连接以及小腿支撑组件和脚部支持组件可拆卸连接，在穿戴的时候可以独立拆卸并穿戴，增加了穿戴的便捷性。同时，通过上支撑组件的可以在腰部以上的位置与外部的固定装置固定连接，起到支撑作用，以便于使用者可以在直立状态进行训练，增加了功能性。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种可穿戴外骨骼结构的正面的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种可穿戴外骨骼结构的背面的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的上支撑组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的腿部上侧支架的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的腰部支撑组件的结构示意图；

图6本实用新型实施例提供的腿部侧支架组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的小腿支撑组件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的脚部支撑组件的结构示意图。

附图标记说明：

11-上支撑组件；12-上支撑杆；13-挂钩件；14-护板；21-腰部支撑组件；22-第一绑带组件；23-弯折部；24-上固定件；25-凹槽；26-第一侧连接件；27-第二侧连接件；28-腰部支撑板；31-腿部上侧支架；32-第一上连接件；33-上侧杆；34-第二上连接件；41-腿部侧支架组件；42-下固定件；43-小腿侧杆；44-侧固定件；45-主支撑杆；51-小腿支撑组件；52-第一大腿子绑带结构；53-第二大腿子绑带结构；54-第一小腿子绑带结构；55-第二小腿子绑带结构；56-大腿支撑杆；57-固定板；58-侧安装板；59-护腿板；520-第二绑带组件；530-第三绑带组件；61-脚部支撑组件；62-转动连接件；63-脚踝保护板；64-足底支撑板；65-绑带固定件；66-第一连接件；67-第二连接件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

如图1、图2和图3所示，一种可穿戴外骨骼结构，包括：上支撑组件11、腰部支撑组件21、两个腿部上侧支架31、两个腿部侧支架组件41、两个小腿支撑组件51和两个脚部支撑组件61；

上支撑组件11，包括：两个上支撑杆12、两个挂钩件13和护板14。护板14的底端与上支撑杆12的一端固定连接，护板14为圆弧状结构。上支撑杆12的另一端与腰部支撑组件21固定连接。挂钩件13与护板14固定连接。本实施例中，两个挂钩件13固定在护板14的板面上的两端，两个上支撑杆12分别与护板14的两端固定连接，上支撑杆12和挂钩件13可以在需要时安装吊件或外部的固定装置，以对腰部支撑组件21进行支撑，便于使用者在直立状态进行训练，增加了外骨骼结构的功能性。

腿部上侧支架31的一端与腰部支撑组件21的一端可拆卸地转动连接，腿部上侧支架31的另一端与腿部侧支架组件41的一端可拆卸地转动连接；腿部侧支架组件41与小腿支撑组件51的一侧可拆卸连接；两个小腿支撑组件51位于两个腿部侧支架组件41之间；小腿支撑组件51的下端与脚部支撑组件61可拆卸连接。本实施例中，腿部上侧支架31、腿部侧支架组件41、小腿支撑组件51和脚部支撑组件61可拆卸地连接，各部分模块化，在穿戴的时候可以独立拆卸并穿戴，增加了穿戴的便捷性，而且便于单独进行维护。

其中，腿部上侧支架31与腰部支撑组件21的转动连接、腿部上侧支架31与腿部侧支架组件41的转动连接的转动方向为朝向使用者身体的前侧或后侧转动。

实施例二

如图2所示，本实施例在在实施例一的基础上进一步限定了两个上支撑杆12对称设置，两个挂钩件13对称设置。

进一步地，如图4所示，腰部支撑组件21，包括：第一绑带组件22、腰部支撑板28、上固定件24、两个第一侧连接件26和两个第二侧连接件27；

腰部支撑板28的两端向一侧弯折形成弧形的弯折部23，腰部支撑板28的两端分别与第一绑带组件22的两端连接，腰部支撑板28背向弯折部23的侧面上开设有长轴沿竖向方向延伸的凹槽25。腰部支撑板28的两端为向前侧弯折的弯折部23，以用于包裹在腰部两侧，第一绑带组件22连接在弯折部23的前侧，用于将腰部支撑板28绑扎在腰部上。第一绑带组件22可以为两条具有粘扣带的绑带结构。上固定件24固定设置在腰部支撑板28背向弯折部23的侧面上，也即是上固定件24设置在腰部支撑板28的背面，上固定件24与凹槽25固定连接，上固定件24的上端与上支撑杆12的另一端固定连接。上固定件24可以在凹槽25上上下移动调整高度后进行固定。

第一侧连接件26的一端与腰部支撑板28的一侧的弯折部23的外壁可拆卸地固定连接，第一侧连接件26的另一端背向弯折部23延伸且与第二侧连接件27的一端转动连接。第二侧连接件27的另一端朝向第一绑带组件22所在一侧延伸且与腿部上侧支架31的一端可拆卸地转动连接。两个第一侧连接件26分别安装在腰部支撑板28的两侧的弯折部23的外壁上。第一绑带组件22所在一侧为腰部支撑组件21的前侧，也即使用者身体的前侧。

在一种可行的实现方式中，腰部支撑板28的两端为半圆弧形的弯折部23，上固定件24的上部为等腰梯形结构，较短的上底与上支撑杆12固定连接，上固定件24上具有多个定位孔，定位孔用于加装外部配件以及通过定位孔和螺钉可以将上固定件24与腰部支撑板28形成固定。

进一步地，如图5所示，腿部上侧支架31，包括：上侧杆33、第一上连接件32和第二上连接件34。第一上连接件32和第二上连接件34分别固定设置在上侧杆33的两端；具体地，第一上连接件32在上端，第二上连接件34在下端，第一上连接件32与第二侧连接件27的另一端可拆卸地转动连接；第二上连接件34与腿部侧支架组件41的一端可拆卸地转动连接。其中，可拆卸地转动连接可以为可拆卸的铰接结构，转动方向为朝向使用者身体的前侧或后侧转动，也即是朝向腰部支撑组件21的前侧或后侧转动。

进一步地，如图6所示，腿部侧支架组件41，包括：下固定件42、多个小腿侧杆43、侧固定件44和主支撑杆45。主支撑杆45的一端与第二上连接件34可拆卸地转到连接，主支撑杆45的另一端与侧固定件44可拆卸地转动连接，也即是主支撑杆45的上端与第二上连接件34连接，下端与侧固定件44连接。侧固定件44与多个小腿侧杆43的一端固定连接，多个小腿侧杆43的另一端与下固定件42固定连接，也即是小腿侧杆43的上端与侧固定件44连接，下端与下固定件42连接。小腿侧杆43与小腿支撑组件51的一侧可拆卸连接。主支撑杆45与侧固定件44转动连接可以为可拆卸的铰接结构，转动方向为朝向使用者身体的前侧或后侧转动。

进一步地，如图7所示，小腿支撑组件51，包括：第二绑带组件520、第三绑带组件530、两个大腿支撑杆56、两个固定板57、两个侧安装板58和护腿板59。

第二绑带组件520与两个大腿支撑杆56连接；大腿支撑杆56的一端延伸至主支撑杆45处，大腿支撑杆56的另一端与固定板57的一端固定连接。固定板57的另一端与护腿板59的端部的上部固定连接。两个固定板57分别位于护腿板59的两端处，两个大腿支撑杆56和两个固定板57之间容纳大腿部，并通过第二绑带组件520将大腿和大腿支撑杆56缠绕进行绑扎。

护腿板59弯折成弧形板，护腿板59能够对小腿形成半包裹，对使用者起到保护和支撑作用。护腿板59靠近两端的位置处分别与两个侧安装板58固定连接，护腿板59靠近两端的位置处的下部开设有多个脚部定位孔。侧安装板58上开设有多个第二定位孔，侧安装板58的外侧与小腿侧杆43可拆卸连接。脚部定位孔，与脚部支撑组件61可拆卸连接。第三绑带组件530设置在护腿板59上。第二绑带组件520和第三绑带组件530均可以为两条具有粘扣带的绑带结构。第二绑带组件520包括由上至下依次设置的第一大腿子绑带结构52和第二大腿子绑带结构53，第三绑带组件530包括由上至下依次设置的第一小腿子绑带结构54和第二小腿子绑带结构55。

进一步地，如图8所示，脚部支撑组件61，包括：两个转动连接件62、脚踝保护板63和足底支撑板64。转动连接件62的一端与脚部定位孔固定连接，转动连接件62的另一端与脚踝保护板63的外侧固定连接。脚踝保护板63的两侧的底部与足底支撑板64固定连接，脚踝保护板63的外侧壁上设置有绑带固定件65。本实施例中，两个转动连接件62分别位于脚踝保护板63的两侧上，有绑带固定件65用于缠绕绑带，以将足部和脚踝保护板63绑扎固定在一起。

进一步地，如图8所示，转动连接件62，包括：第一连接件66和第二连接件67。第一连接件66的一端与脚部定位孔固定连接，第一连接件66的另一端与第二连接件67的一端转动连接。第二连接件67的另一端与与脚踝保护板63的外侧固定连接。本实施例中，脚踝保护板63、足底支撑板64和第二连接件67相对于第一连接件66可以上下摆动运动。

本实用新型的工作过程为：

使用前，使用者根据使用场景和自身步态需求进行调整，可通过调节上固定件24在凹槽25的固定位置来改变上支撑组件11的高度，并通过改变小腿侧杆43与小腿支撑组件51的连接位置，以适应使用者的不同腿部长度，保证装置各关节与人体关节在相同的水平位置以保证使用的舒适。腹部通过第一绑带组件22固定，大腿通过第二绑带组件520固定，小腿通过第三绑带组件530固定，足部通过绑带固定件65处的绑带固定，均使用带有粘扣带的绑带与外骨骼装置连接，拆装方便，穿戴舒适。第一侧连接件26、第二侧连接件27、第一上连接件32、第二上连接件34、侧固定件44和主支撑的连接处均可旋转，自由度高，可适应使用者腰部、胯部、大腿、小腿和脚踝的多关节多方向的运动，多个旋转机构组合以达到理想的旋转效果，自由度和舒适度高，适用于不同步态的锻炼和实验。本实用新型的结构多处设计有保护机构，如半包腰部支撑板28保护腹部，弧形的护腿板59保护小腿部分，提高了训练的安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，包括：上支撑组件(11)、腰部支撑组件(21)、两个腿部上侧支架(31)、两个腿部侧支架组件(41)、两个小腿支撑组件(51)和两个脚部支撑组件(61)；

所述上支撑组件(11)，包括：两个上支撑杆(12)、两个挂钩件(13)和护板(14)；

所述护板(14)，底端与所述上支撑杆(12)的一端固定连接；

所述上支撑杆(12)，另一端与所述腰部支撑组件(21)固定连接；

所述挂钩件(13)，与所述护板(14)固定连接；

所述腿部上侧支架(31)，一端与所述腰部支撑组件(21)的一端可拆卸地转动连接，另一端与所述腿部侧支架组件(41)的一端可拆卸地转动连接；

所述腿部侧支架组件(41)，与所述小腿支撑组件(51)的一侧可拆卸连接；

所述两个小腿支撑组件(51)位于所述两个腿部侧支架组件(41)之间；

所述小腿支撑组件(51)，下端与所述脚部支撑组件(61)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述两个上支撑杆(12)对称设置，所述两个挂钩件(13)对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述腰部支撑组件(21)，包括：第一绑带组件(22)、腰部支撑板(28)、上固定件(24)、两个第一侧连接件(26)和两个第二侧连接件(27)；

所述腰部支撑板(28)，两端向一侧弯折形成弧形的弯折部(23)，两端分别与第一绑带组件(22)的两端连接，背向所述弯折部(23)的侧面上开设有长轴沿竖向方向延伸的凹槽(25)；

所述上固定件(24)，固定设置在所述腰部支撑板(28)背向所述弯折部(23)的侧面上，与所述凹槽(25)固定连接，上端与所述上支撑杆(12)的另一端固定连接；

所述第一侧连接件(26)，一端与所述腰部支撑板(28)的一侧的弯折部(23)的外壁可拆卸地固定连接，另一端背向所述弯折部(23)延伸且与所述第二侧连接件(27)的一端转动连接；

所述第二侧连接件(27)，另一端朝向所述第一绑带组件(22)所在一侧延伸且与所述腿部上侧支架(31)的一端可拆卸地转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述腿部上侧支架(31)，包括：上侧杆(33)、第一上连接件(32)和第二上连接件(34)；

所述第一上连接件(32)和所述第二上连接件(34)分别固定设置在所述上侧杆(33)的两端；

所述第一上连接件(32)与所述第二侧连接件(27)的另一端可拆卸地转动连接；

所述第二上连接件(34)与所述腿部侧支架组件(41)的一端可拆卸地转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述腿部侧支架组件(41)，包括：下固定件(42)、多个小腿侧杆(43)、侧固定件(44)和主支撑杆(45)；

所述主支撑杆(45)，一端与所述第二上连接件(34)可拆卸地转到连接，另一端与所述侧固定件(44)可拆卸地转动连接；

所述侧固定件(44)与所述多个小腿侧杆(43)的一端固定连接，所述多个小腿侧杆(43)的另一端与所述下固定件(42)固定连接；

所述小腿侧杆(43)与所述小腿支撑组件(51)的一侧可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述小腿支撑组件(51)，包括：第二绑带组件(520)、第三绑带组件(530)、两个大腿支撑杆(56)、两个固定板(57)、两个侧安装板(58)和护腿板(59)；

所述第二绑带组件(520)，与所述两个大腿支撑杆(56)连接；

所述大腿支撑杆(56)，一端延伸至所述主支撑杆(45)处，另一端与所述固定板(57)的一端固定连接；

所述固定板(57)，另一端与所述护腿板(59)的端部的上部固定连接；

所述护腿板(59)，弯折成弧形板，靠近两端的位置处分别与所述两个侧安装板(58)固定连接，靠近两端的位置处的下部开设有多个脚部定位孔；

所述侧安装板(58)，开设有多个第二定位孔，外侧与所述小腿侧杆(43)可拆卸连接；

所述第三绑带组件(530)，设置在所述护腿板(59)上；

所述脚部定位孔，与所述脚部支撑组件(61)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述脚部支撑组件(61)，包括：两个转动连接件(62)、脚踝保护板(63)和足底支撑板(64)；

所述转动连接件(62)，一端与所述脚部定位孔连接，另一端与所述脚踝保护板(63)的外侧连接；

所述脚踝保护板(63)，两侧的底部与所述足底支撑板(64)固定连接，外侧壁上设置有绑带固定件(65)。

8.根据权利要求7所述的一种可穿戴外骨骼结构，其特征在于，所述转动连接件(62)，包括：第一连接件(66)和第二连接件(67)；

所述第一连接件(66)，一端与所述脚部定位孔固定连接，另一端与所述第二连接件(67)的一端转动连接；

所述第二连接件(67)，另一端与所述脚踝保护板(63)的外侧固定连接。