一种基于盘式电机的下肢外骨骼制造技术

一种基于盘式电机的下肢外骨骼，由脚板、脚板连接件、小腿下杆、下支撑杆、小腿弯杆、盘式伺服电机、限位销、气弹簧、大腿下杆、上支撑杆、大腿上杆、腰板、控制盒组成。位于膝关节处的盘式伺服电机驱动大腿下杆与小腿弯杆相对转动，模拟膝关节运动，辅助人体完成行走动作。整个装置结构简单，重量轻，与人体不干涉，降低人体负担，可实现不同地形的正常行走，能提供一定的助力，增强使用者的行走能力，特别适合老年人使用，降低长时间走路带来的疲劳感。

【技术实现步骤摘要】
一种基于盘式电机的下肢外骨骼
本技术属于下肢外骨骼的
，具体涉及一种基于盘式电机的下肢外骨骼。
技术介绍
随着医疗技术的进步和生活水平的不断提高，社会人口老龄化日趋严重。老年人增强自身行动能力和更舒适、快捷出行的需求日益强烈，但是目前使用较为广泛的无动力助行装置约束较多，使用不便而现有的助行外骨骼装置结构复杂，重量较大，造价昂贵，不适用于老人使用。
技术实现思路
针对上述的不足，本技术的目的在于，提供一种基于盘式电机的下肢外骨骼，在膝关节位置提供助力，结构简单、易于制造且成本较低。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案是：一种基于盘式电机的下肢外骨骼，由脚板，脚板连接件，小腿下杆，下支撑杆，小腿弯杆，气弹簧，盘式伺服电机，限位销，大腿下杆，上支撑杆，大腿上杆，腰板，控制盒组成；其特征在于：所述的腰板成U形，左右两端各有一节凸出，凸出上有2个小孔和1个大孔，所述的上支撑杆成L形，长端有5个通孔，短端有2个小孔和1个大孔，和腰板通过小孔固定连接，所述的大腿上杆上端有1大孔，与腰板、上支撑杆转动连接，下端有一排小孔，所述的大腿下杆上端有一排小孔，与上支撑杆固定连接，中间部分有2槽口，使用时安装弹性绑带与大腿紧密连接，下端圆形四周密布限位通孔，圆形中间有1个大孔与4个小孔，所述的限位销与大腿下杆圆形四周的限位通孔选择性固定连接，所述的盘式伺服电机两侧各有1大孔与4个小孔，一侧与大腿下杆的4个小孔固定连接，大孔为导线预留通孔，另一侧与小腿弯杆固定连接，所述的小腿弯杆上端中间凸起处有1个大孔与4个小孔，大孔为电机运行观察孔，小孔与盘式伺服电机固定连接，两侧凸起配合限位销实现限位的作用，中端有折角使所述的小腿下杆能贴合小腿，下端有两条方槽，所述的小腿下杆中间有一排通孔与小腿弯杆在方槽处固定连接，中间两侧部分有2槽口，使用时弹性绑带通过槽口与小腿紧密连接，下端有1大孔，所述的下支撑杆成L形，长端有4个通孔，短端有2个小孔，与小腿下杆通过小孔固定连接，所述的气弹簧上端与上支撑杆通过通孔转动连接，下端与下支撑杆通过通孔转动连接，所述的脚板连接件上有1大孔和2小孔，与小腿下杆通过大孔转动连接，所述的脚板两侧分别有1长方形凸起和1半圆形凸起，半圆形凸起有2小孔，与脚板连接件固定连接，长方形凸起有2槽口，使用时安装绑带与脚部紧密连接；所述的脚板，脚板连接件，小腿下杆，下支撑杆，小腿弯杆，气弹簧，盘式伺服电机，限位销，大腿下杆，上支撑杆，大腿上杆，左右对称分布在腰板两侧。与现有技术相比，本技术的有益效果为：结构简单，重量轻，易于制造且成本较低；与人体不干涉，较为安全可靠；可实现马路、楼梯、坑洼路段等不同地形的正常行走，增强老年人行走的能力，同时也可以对普通人行走进行助力，降低长时间走路带来的疲劳感。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明。图1为本技术的整体结构示意图。图2为小腿弯杆结构示意图。图3为大腿下杆结构示意图。图4为大腿上杆结构示意图。图5为小腿下杆结构示意图。图6为上支撑杆结构示意图。图7为脚板结构示意图。图8为腰板结构示意图。图9为下支撑杆结构示意图。图中，1脚板，2脚板连接件，3小腿下杆，4下支撑杆，5小腿弯杆，6气弹簧，7盘式伺服电机，8限位销，9大腿下杆，10上支撑杆，11大腿上杆，12腰板，13控制盒。具体实施方式由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可知：一种基于盘式电机的下肢外骨骼，由脚板1，脚板连接件2，小腿下杆3，下支撑杆4，小腿弯杆5，气弹簧6，盘式伺服电机7，限位销8，大腿下杆9，上支撑杆10，大腿上杆11，腰板12，控制盒13组成；其特征在于：所述的腰板12成U形，左右两端各有一节凸出，凸出上有2个小孔和1个大孔，所述的上支撑杆10成L形，长端有5个通孔，短端有2个小孔和1个大孔，和腰板12通过小孔固定连接，所述的大腿上杆11上端有1大孔，与腰板12、上支撑杆10转动连接，下端有一排小孔，所述的大腿下杆9上端有一排小孔，与上支撑杆10固定连接，中间部分有2槽口，使用时安装弹性绑带与大腿紧密连接，下端圆形四周密布限位通孔，圆形中间有1个大孔与4个小孔，所述的限位销8与大腿下杆9圆形四周的限位通孔选择性固定连接，所述的盘式伺服电机7两侧各有1大孔与4个小孔，一侧与大腿下杆9的4个小孔固定连接，大孔为导线预留通孔，另一侧与小腿弯杆5固定连接，所述的小腿弯杆5上端中间凸起处有1个大孔与4个小孔，大孔为电机运行观察孔，小孔与盘式伺服电机7固定连接，两侧凸起配合限位销8实现限位的作用，端有折角使所述的小腿下杆3能贴合小腿，下端有两条方槽，所述的小腿下杆3中间有一排通孔与小腿弯杆5在方槽处固定连接，中间两侧部分有2槽口，使用时弹性绑带通过槽口与小腿紧密连接，下端有1大孔，所述的下支撑杆4成L形，长端有4个通孔，短端有2个小孔，与小腿下杆3通过小孔固定连接，所述的气弹簧6上端与上支撑杆10通过通孔转动连接，下端与下支撑杆4通过通孔转动连接，所述的脚板连接件2上有1大孔和2小孔，与小腿下杆3通过大孔转动连接，所述的脚板1两侧分别有1长方形凸起和1半圆形凸起，半圆形凸起有2小孔，与脚板连接件2固定连接，长方形凸起有2槽口，使用时安装绑带与脚部紧密连接。具体实施时，使用者将脚踩在脚板1上，弹性绑带穿过脚板1长方形凸起的槽口固定脚，弹性绑带通过小腿下杆3中间两侧部分的槽口，绕人体小腿一圈，人体的大腿外侧与大腿下杆9中间两侧部分的槽口使用弹性绑带完成固定，腰板12固定于人体腰部，控制盒13中内置控制板、电源、通信系统等，收到运动信息后开始驱动盘式伺服电机7驱动大腿下杆9、小腿弯杆5相对转动，从而带动人体的膝关节运动，提供一定的动力，辅助人体完成行走的动作。以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本技术专利的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于盘式电机的下肢外骨骼，由脚板(1)，脚板连接件(2)，小腿下杆(3)，下支撑杆(4)，小腿弯杆(5)，气弹簧(6)，盘式伺服电机(7)，限位销(8)，大腿下杆(9)，上支撑杆(10)，大腿上杆(11)，腰板(12)，控制盒(13)组成；其特征在于：所述的腰板(12)成U形，左右两端各有一节凸出，凸出上有2个小孔和1个大孔，所述的上支撑杆(10)成L形，长端有5个通孔，短端有2个小孔和1个大孔，和腰板(12)通过小孔固定连接，所述的大腿上杆(11)上端有1大孔，与腰板(12)、上支撑杆(10)转动连接，下端有一排小孔，所述的大腿下杆(9)上端有一排小孔，与上支撑杆(10)固定连接，中间部分有2槽口，使用时安装弹性绑带与大腿紧密连接，下端圆形四周密布限位通孔，圆形中间有1个大孔与4个小孔，所述的限位销(8)与大腿下杆(9)圆形四周的限位通孔选择性固定连接，所述的盘式伺服电机(7)两侧各有1大孔与4个小孔，一侧与大腿下杆(9)的4个小孔固定连接，大孔为导线预留通孔，另一侧与小腿弯杆(5)固定连接，所述的小腿弯杆(5)上端中间凸起处有1个大孔与4个小孔，大孔为电机运行观察孔，小孔与盘式伺服电机(7)固定连接，两侧凸起配合限位销(8)实现限位的作用，中端有折角使所述的小腿下杆(3)能贴合小腿，下端有两条方槽，所述的小腿下杆(3)中间有一排通孔与小腿弯杆(5)在方槽处固定连接，中间两侧部分有2槽口，使用时弹性绑带通过槽口与小腿紧密连接，下端有1大孔，所述的下支撑杆(4)成L形，长端有4个通孔，短端有2个小孔，与小腿下杆(3)通过小孔固定连接，所述的气弹簧(6)上端与上支撑杆(10)通过通孔转动连接，下端与下支撑杆(4)通过通孔转动连接，所述的脚板连接件(2)上有1大孔和2小孔，与小腿下杆(3)通过大孔转动连接，所述的脚板(1)两侧分别有1长方形凸起和1半圆形凸起，半圆形凸起有2小孔，与脚板连接件(2)固定连接，长方形凸起有2槽口，使用时安装绑带与脚部紧密连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于盘式电机的下肢外骨骼，由脚板(1)，脚板连接件(2)，小腿下杆(3)，下支撑杆(4)，小腿弯杆(5)，气弹簧(6)，盘式伺服电机(7)，限位销(8)，大腿下杆(9)，上支撑杆(10)，大腿上杆(11)，腰板(12)，控制盒(13)组成；其特征在于：所述的腰板(12)成U形，左右两端各有一节凸出，凸出上有2个小孔和1个大孔，所述的上支撑杆(10)成L形，长端有5个通孔，短端有2个小孔和1个大孔，和腰板(12)通过小孔固定连接，所述的大腿上杆(11)上端有1大孔，与腰板(12)、上支撑杆(10)转动连接，下端有一排小孔，所述的大腿下杆(9)上端有一排小孔，与上支撑杆(10)固定连接，中间部分有2槽口，使用时安装弹性绑带与大腿紧密连接，下端圆形四周密布限位通孔，圆形中间有1个大孔与4个小孔，所述的限位销(8)与大腿下杆(9)圆形四周的限位通孔选择性固定连接，所述的盘式伺服电机(7)两侧各有1大孔与4个小孔，一侧与大腿下杆(9)的4个小孔固定连接，大孔为导线预留通孔，另一侧与小腿弯杆(5)固定连接，所述的小腿弯杆(5)上端中间凸起处有1个大孔与4个小孔，大孔为电机运行观察孔，小...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓敏，李美琴，齐宝，章钊，
申请(专利权)人：温州大学瓯江学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33