【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种助行器或一种助步器，适用于支撑一残疾用户，尤其涉及一种机器人外骨骼以帮助一用户行走。
技术介绍
机器人外骨骼形式的助行器众所周知用于完全或部分支撑和帮助一残疾用户。辅助外骨骼的一个例子在申请人的申请号为PCT/NZ2008/000351的专利合作条约(PCT)专利申请中显示，在此将其包含在内作为参考。用于辅助外骨骼的一控制系统的一个例子在申请人的申请号为PCT/NZ2009/000130的专利合作条约专利申请中显示，在此将其包含在内作为参考。随着用于身体损伤者的机器人辅助的增长，有提高辅助医疗设备的功能的持续需求。也有提高设备的多功能性的需求以帮助减少针对完全用户设定的需求。这是康复区域内的一个尤其重要的考量，该区域内的单一设备可能在多个用户之间分享。在这个说明书中，参考专利说明书、其他外部文件或其他心理来源，这通常出于提供用于讨论专利技术特征的内容的目的。除非特别陈述，参考这样的外部文件不应解释为承认这些文件或这些信息来源，在任何管辖区，是现有技术，或者形成本领域公知常识的一部分。因此本专利技术的一个目标是提供一种改进的助行器，或者至少提供给公众一个有用的选择。
技术实现思路
在第一个方面，本专利技术可以宽泛地由包括一长度可调腿构件的一外骨骼，所述腿构件与一第一其他构件处的一第一枢轴位置连接，一线性执行机构连接在所述腿构件和所述第一另外构件之间，使得所述执行机构的延伸或收缩导致所述腿构件相对于所述第一另外构件的轴向旋转，其中所述执行机构与所述腿构件处的一执行机构连接位置连接，所述执行机构连接位置沿着来自所述第一枢轴位置的所述腿部件分隔开，...
【技术保护点】
一种外骨骼，包括：一长度可调的腿部构件，在第一枢轴位置枢转地连接至第一其它构件，具有一线性致动器，连接于所述腿部构件和所述第一其它构件之间，以便所述致动器的伸展或回缩导致所述腿部构件相对于所述第一其它构件旋转；其中，所述致动器在致动器连接位置连接至所述腿部构件，该致动器连接位置沿着所述腿部构件与所述第一枢轴位置隔开，并且所述腿部构件长度的调节不影响所述腿部构件处于所述致动器连接位置与所述第一枢轴位置之间的那部分的长度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种外骨骼，包括：一长度可调的腿部构件，在第一枢轴位置枢转地连接至第一其它构件，具有一线性致动器，连接于所述腿部构件和所述第一其它构件之间，以便所述致动器的伸展或回缩导致所述腿部构件相对于所述第一其它构件旋转；其中，所述致动器在致动器连接位置连接至所述腿部构件，该致动器连接位置沿着所述腿部构件与所述第一枢轴位置隔开，并且所述腿部构件长度的调节不影响所述腿部构件处于所述致动器连接位置与所述第一枢轴位置之间的那部分的长度。2.根据权利要求1所述的外骨骼，其特征在于，所述腿部构件在第二位置枢转地连接至第二其它构件，并且一第二线性致动器连接于所述腿部构件上的一第二致动器连接位置和所述第二其它构件之间，并且所述腿部构件长度的调节不影响所述腿部构件处于所述第二致动器连接位置与所述第二枢轴位置之间的那部分的长度。3.根据权利要求2所述的外骨骼，其特征在于，所述腿部构件包括第一腿部部分和第二腿部部分，所述第一腿部部分包括所述第一枢轴位置和所述致动器连接位置，而所述第二腿部部分包括所述第二枢轴位置和所述第二致动器连接位置；所述第一腿部部分和所述第二腿部部分在一个以上的相对位置是可固定的，以改变所述第一枢轴位置和所述第二枢轴位置之间的间隔。4.根据权利要求1‐3中任一项所述的外骨骼，其特征在于，包括两个腿结构，并且每个腿结构包括一长度可调的腿部构件。5.一种包含腿部结构的外骨骼，所述腿部结构包含至少一个长度可调的腿部构件，每个腿部构件在一端枢转地连接至所述外骨骼的第一其它构件并在另一端枢转地连接至所述外骨骼的第二其它构件；并且，对于每个腿部构件，一线性致动器从所述第一其它构件连接至所述腿部构件的第一致动器连接位置，且一线性致动器从所述腿部构件的第二致动器连接位置连接至所述第二其它构件；并且其中，所述腿部构件长度的调节被限制在所述腿部构件处于所述第一致动器连接位置与所述第二致动器连接位置之间的一个区域。6.根据权利要求5所述的外骨骼，其特征在于，所述腿部结构包含一长度可调的大腿构件和一长度可调的小腿构件，并且其中，所述大腿构件在一端枢转地连接至骨盆支架并在另一端枢转地连接至所述小腿构件，并且其中，所述小腿构件在一端枢转地连接至所述大腿构件并在另一端枢转地连接至一脚部构件。7.根据权利要求6所述的外骨骼，其特征在于，还包含第二腿部结构，具有一长度可调的大腿构件和一长度可调的小腿构件。8.一种外骨骼，包括一长度可调的肢体构件，所述肢体构件包括具有第一枢轴连接位置的第一腿部部分和具有第二枢轴连接位置的第二腿部部分拼合而成，以便它们可相对于彼此沿着调节线滑动；并且包括一调节机构，所述调节机构沿着所述调节线固定地调整相对位置，以及包括一锁定机构，所述锁定机构独立于所述调节机构，并进一步固定所述第一腿部部分和所述第二腿部部分的相对位置。9.根据权利要求8所述的外骨骼，其特征在于，所述调节线是一条直线。10.根据权利要求8或9所述的外骨骼，其特征在于，所述调节机构包含一转轴，该转轴在一端与所述第一腿部部分或所述第二腿部部分之一相连接并在另一端与另一个第一腿部部分或第二腿部部分的插口相连接，并且，一种机制操纵所述转轴、或所述插口或者所述转轴和插口，以调节所述插口内的所述转轴的相对轴向位置。11.根据权利要求10所述的外骨骼，其特征在于，所述机制不对所述插口和所述转轴之间的作用力作出响应。12.根据权利要求11所述的外骨骼，其特征在于，所述机制是蜗杆传动，具有可旋转的输入，用于旋转蜗杆和连接着的蜗轮，以转动转轴；所述蜗杆啮合所述蜗轮。13.根据权利要求8‐12中任一项所述的外骨骼，其特征在于，所述第一腿部部分和所述第二腿部部分包括啮合导轨构件，所使用的弯辊力被传送至所述啮合导轨构件之间，并且，所述锁定机构在第一状态和第二状态之间是可操作的，在所述第一状态中，它将所述导轨构件按压在一起，在所述第二状态中，所述导轨构件更自由地滑动。14.根据权利要求13所述的外骨骼，其特征在于，所述锁定机构承载于所述第一腿部部分并且包括朝向所述第二腿部部分的支撑面，以及在第一位置和第二位置之间的可操作的；所述第一位置与可滑动的状态相对应，而所述第二位置与锁定状态相对应；从所述第一位置向所述第二位置操作所述控制杆可促使所述支撑面倚靠所述第二腿部部分。15.根据权利要求13所述的外骨骼，其特征在于，所述锁定机构从所述第一腿部部分的锁定区域延伸，而所述支撑面朝向所述第一腿部部分的该锁定区域，具有所述第二腿部部分的一部分位于所述支撑面和所述第一腿部部分的锁定区域之间。16.根据权利要求15所述的外骨骼，其特征在于，所述控制杆包括一偏心自锁机构，以便在从解锁位置向锁定位置闭合所述控制杆的动作过程中，所需的作用力起初增加然后降低。17.一种适用于支撑行动障碍的残障使用者的助行器，包含有一种外骨骼，所述外骨骼包括：一刚性骨盆支架构件，用于支撑使用者的臀部区域，一第一腿部结构和一第二腿部结构，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都被
\t连接至所述骨盆支架并从所述骨盆支架延伸，用于支撑使用者相应的腿，并且，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都包含：一大腿结构构件，用于接合使用者的大腿，所述大腿结构构件在其第一端由髋关节枢轴地连接至所述盆骨支架构件；一小腿结构构件，用于接合使用者的小腿，所述小腿结构构件在其第一端由膝关节枢轴地连接至所述大腿结构构件的第二端，以及一脚部构件，用于接合使用者的脚，所述脚部构件由踝关节枢轴地连接至所述小腿结构构件的第二端；一主髋部致动器，在一端连接至所述盆骨支架上的一个连接点并在另一端连接至所述大腿结构构件上的第一连接点，用于驱动所述大腿结构构件相对于骨盆支架构件围绕所述髋关节旋转；一膝盖致动器，在一端连接至所述大腿结构构件上的第二连接点并在另一端连接至所述小腿结构构件上的第一连接点，用于驱动所述小腿结构构件相对于所述大腿结构构件围绕所述膝关节旋转；一主脚部致动器，在一端连接至所述小腿结构构件上的第二连接点并在另一端连接至所述脚部构件上的连接点，用于驱动所述脚部构件相对于所述小腿结构构件围绕所述踝关节旋转；与所述大腿结构构件相关联的一调节机构，被设置用于调节所述大腿结构构件的长度而不改变所述盆骨支架上的连接点与同所述髋部致动器相关联的所述大腿结构构件上的第一连接点之间的距离，并且不改变所述大腿结构构件上的第二连接点与同所述膝盖致动器相关联的所述小腿结构构件上的第一连接点之间的距离，以及与所述小腿结构构件相关联的一调节机构，被设置用于调节所述小腿结构构件的长度而不改变所述小腿结构构件上的第二连接点与同所述脚部致动器相关联的所述脚部构件上的连接点之间的距离。18.一种用于助行器的外骨骼的结构性脚构件，适用于支撑行动障碍的残障使用者，其包含脚支撑区域，用于将使用者的脚固定在其中；所述脚支撑区域在相对于所述外骨骼的踝关节的位置是可调节的，以使得使用者的脚踝与所述踝关节沿着至少一根轴线对齐。19.根据权利要求18所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域在相对于踝关节的位置是固定地可调节的，以将使用者的脚踝与所述外骨骼的踝关节的至少一个旋转轴线对齐。20.根据权利要求19所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域在相对于踝关节的位置是固定地可调节的，以将使用者的脚踝与所述踝关节的第一基本横向旋转轴线和/或所述
\t踝关节的第二基本纵向旋转轴线对齐。21.根据权利要求18‐20中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域在相对于所述踝关节沿着两个基本正交的轴线的位置是固定地可调节的。22.根据权利要求18‐21中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域相对于所述踝关节沿着脚部构件的一个纵轴线是可调节的。23.根据权利要求18‐22中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域相对于所述踝关节沿着一个基本垂直的轴线是可调节的。24.根据权利要求18‐23中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域由至少一个侧壁构件所界定，所述侧壁构件沿着至少一根轴线是可调节的，以调节所述支撑区域相对于所述踝关节的位置。25.根据权利要求24所述的结构性脚构件，其特征在于，还包括一基座，所述侧壁构件从所述基座延伸出来。26.根据权利要求25所述的结构性脚构件，其特征在于，所述侧壁构件是一种后跟支撑，位于所述基座的一端，用于接合使用者所使用的脚跟。27.根据权利要求26所述的结构性脚构件，其特征在于，所述后跟支撑在沿着所述基座的纵轴线的位置是可调节的。28.根据权利要求25或27所述的结构性脚构件，其特征在于，所述后跟支撑可移动地接合于所述脚部构件的所述基座。29.根据权利要求28所述的结构性脚构件，其特征在于，所述后跟支撑可滑动地接合于所述脚部构件的所述基座。30.根据权利要求29所述的结构性脚构件，其特征在于，还包含有一紧固件，在第一状态和第二状态之间是可操作的；在所述第一状态中，所述后跟支撑靠着所述基座自由滑动，以相对于所述踝关节调节所述后跟支撑的纵向位置；在所述第二状态中，所述后跟支撑相对于所述踝关节被锁定到位。31.根据权利要求18‐30中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚支撑区域进一步由一支撑面所界定，用于在其上容纳使用者的脚，所述支撑面在相对于所述踝关节沿着至少一根轴线的位置是可调节的。32.根据权利要求32所述的结构性脚构件，其特征在于，所述支撑面在沿着一个基本垂直的轴线的位置是可调节的。33.根据权利要求32所述的结构性脚构件，其特征在于，还包含一个或多个可叠置的板件，
\t被设置用于接合所述脚部构件的一个基座，用于调节所述支撑面相对于所述踝关节沿所述纵轴线的位置，在使用过程中，叠置的最上面的板件为所述脚提供所述支撑面。34.根据权利要求33所述的结构性脚构件，其特征在于，板件数目和/或各板件的厚度可由用户选择，以调节所述支撑面和所述踝关节在所述纵轴线中的相对位置。35.根据权利要求33或34所述的结构性脚构件，其特征在于，还包含一对壁，从所述基座的两侧横向延伸，每个壁具有对应于所述一个或多个板件的外周面的内周面，用于容纳其间的板件。36.根据权利要求18‐35中任一项所述的结构性脚构件，其特征在于，所述脚部构件还包含一连接件，用于将其连接至所述外骨骼的一个踝关节。37.一种适用于支撑行动障碍的残障使用者的助行器，包含有一种外骨骼，所述外骨骼包括：一刚性骨盆支架构件，用于支撑使用者的臀部区域，一第一腿部结构和一第二腿部结构，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都被连接至所述骨盆支架并从所述骨盆支架延伸，用于支撑使用者相应的腿，并且，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都包含：一大腿结构构件，用于接合使用者的大腿，所述大腿结构构件在其第一端由髋关节枢轴地连接至所述盆骨支架构件；一小腿结构构件，用于接合使用者的小腿，所述小腿结构构件在其第一端由膝关节枢轴地连接至所述大腿结构构件的第二端，以使得所述小腿结构构件相对于所述大腿结构构件在弯曲和伸展方向旋转；一脚部构件，用于接合使用者的脚，所述脚部构件由踝关节枢轴地连接至所述小腿结构构件的第二端，并且，其中所述脚部构件包含一调节机构，用于调节该使用者的脚相对于所述踝关节沿至少一根轴线的位置。38.一种适用于支撑行动障碍的残障使用者的助行器，包含有一种外骨骼，所述外骨骼包括：一第一腿部结构和一第二腿部结构；一第一脚部构件和一第二脚部构件，所述第一脚部构件和所述第二脚部构件中的每一个通过一个踝关节被枢转地连接至各个腿部结构的一端，并且其中所述的脚部构件包含一调节机构，用于调节该使用者的脚相对于所述踝关节沿至少一根轴线的位置。39.一种适用于支撑行动障碍的残障使用者的助行器，包含有一种外骨骼，所述外骨骼包括：一刚性骨盆支架构件，用于支撑使用者的臀部区域，一第一腿部结构和一第二腿部结构，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都被
\t连接至所述骨盆支架并从所述骨盆支架延伸，用于支撑使用者相应的腿，并且，所述第一腿部结构和所述第二腿部结构中的每一个都包含：一大腿结构构件，用于接合使用者的大腿，所述大腿结构构件在其第一端由髋关节枢轴地连接至所述盆骨支架构件；一小腿结构构件，用于接合使用者的小腿，所述小腿结构构件在其第一端由膝关节枢轴地连接至所述大腿结构构件的第二端，以使得所述小腿结构构件相对于所述大腿结构构件在弯曲和伸展方向旋转；以及一机械膝盖挡块，相对于所述腿部结构放置，并被设置用于限制所述小腿结构构件相对于所述大腿结构构件在伸展方向上的旋转的程度，以防止所述小腿结构构件过度伸展。40.根据权利要求39所述的助行器，其特征在于，所述膝盖挡块被设置于邻近的膝关节。41.根据权利要求40所述的助行器，其特征在于，所述膝盖挡块包含至少一个刚性拱座，从所述大腿结构构件的表面向前突出。42.根据权利要求41所述的助行器，其特征在于，所述小腿结构构件包含一邻接膝关节的延伸端，被设置用于在围绕所述膝关节旋转时在伸展方向上接合所述至少一个刚性拱座到一个位置，在该位置里，所述小腿结构构件的纵向轴线基本上平行于所述大腿结构构件的纵向轴线，以限制所述小腿结构构件在伸展方向上进一步旋转，并防止使用者的膝盖过度伸展。43.根据权利要求42所述的助行器，其特征在于，所述膝盖挡块包含一对相邻的刚性拱座面，从所述大腿结构构件的表面向前突出，并且所述小腿结构构件的延伸端包含一U形夹，具有一对刚性臂，每个刚性臂被设置用于在所述小腿结构构件围绕所述膝关节旋转时在伸展方向上接合一相应的拱座到一个位置，在该位置里，所述小腿结构构件的纵向轴线基本上平行于所述大腿结构构件的纵向轴线。44.根据权利要求41‐43中任一项所述的助行器，其特征在于，所述拱座与所述大腿结构构件是一体的。45.根据权利要求39所述的助行器，其特征在于，所述外骨骼的每个腿部结构进一步包含一膝盖致动器，在一端连接至所述大腿结构构件并在相对端连接至所述小腿结构构件，以在所述致动...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·利特尔，
申请(专利权)人：雷克斯生物有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰;NZ
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