一种弹簧式弹力可调的康复助力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种弹簧式弹力可调的康复助力装置，包括大腿外壳、小腿外壳、关节转动副、大腿加强板、拉索固定座、拉索线、拉索线管、小腿加强板、拉索助力腔、助力弹簧、弹簧调节器、锁紧带和锁紧扣、脚底板吊带、脚底板。本实用新型专利技术未使用额外的助力驱动系统，如电机驱动系统或液压驱动系统等，助力装置结构更加简单，重量更轻；未使用相关传感装置，复杂环境使用中也无畏信号的干扰；未使用相关电源装置，避免触电危险；属纯机械式结构，使用简单，维护方便，通用性强，简单调节后即可适合他人。

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧式弹力可调的康复助力装置
本技术属于残疾人或老年人康复助力
，尤其涉及一种弹簧式弹力可调的康复助力装置。
技术介绍
人体助力装置的设计理念最早源于美国，该技术是融合驱动、传感、控制、信息、融合、移动计算等，为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。早期由于其技术的复杂性及应用领域狭窄，助力装置主要在军事领域开展研究，通常被称为“外骨骼助力机器人”。但在军事应用中的工作延续性、尺寸、重量、反应速度等，还远远达不到“万能士兵”的要求，因此外骨骼机器人依旧处于不断发展中。后来随着相关技术的不断公开，助力装置便从军事领域拓展到民用、医疗等领域，医疗领域中主要的两个方向就是老龄助力及残疾康复。目前很多高校及企业都在研发相关助力康复装置，但大部分都偏向于驱动型，利用电机、液压系统等去提供动力，并融合复杂的控制反馈监测等系统。导致助力装置成本、体积、重量等居高不下，不易融入需求者的正常生活中。
技术实现思路
本技术针对以上现状提出了一种不含驱动及信号控制等复杂系统的结构简单、轻质的弹簧式弹力可调的康复助力装置，为其使用者提供便利。一种弹簧式弹力可调的康复助力装置，包括大腿外壳、小腿外壳、关节转动副、大腿加强板、拉索固定座壹、拉索线、拉索固定座贰、拉索线管、小腿加强板、拉索助力腔、助力弹簧、弹簧调节器、大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁、锁紧扣、脚底板吊带、脚底板；所述大腿加强板位于大腿外壳的外壁上，所述拉索固定座壹固定连接至大腿加强板上，所述拉索线上端连接至拉索固定座壹；所述关节转动副设置于大腿外壳和小腿外壳之间，大腿外壳与小腿外壳通过关节转动副可旋转地连接；所述小腿加强板固定于小腿外壳上；所述拉索固定座贰和拉索助力腔固定设置于所述小腿加强板上；所述拉索线管用于限制拉索线的路径，拉索线管的顶端固定于拉索固定座贰上；所述拉索助力腔设置空腔，所述助力弹簧和弹簧调节器设置于拉索助力腔内部的空腔中，所述拉索助力腔为所述助力弹簧和弹簧调节器提供工作空间，所述拉索助力腔上端留有小孔，在允许所述拉索线穿过的同时阻挡拉索线管的尾端穿入拉索助力腔中，所述拉索助力腔下端为开放的通孔，用于所述弹簧调节进行弹力调节；所述大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁分别和锁紧扣配合用于调节锁紧；所述脚底板通过所述的脚底板吊带与所述的小腿外壳连接；所述脚底板穿戴于使用者的脚部之下，小腿外壳、脚底板吊带和脚底板依次连接，整体起到竖向拉紧的作用。所述拉索线管与所述拉索线配套使用，既能保护所述拉索线又能控制所述拉索线的拉伸运动轨迹。所述大腿加强板是在所述的大腿外壳生产制造过程中局部增厚的区域，为保证与所述拉索固定座壹连接后的强度；所述小腿加强板是在所述的小腿外壳生产制造过程中局部增厚的区域，为保证与所述拉索固定座贰连接后的强度。优选的，所述大腿加强板设置于大腿外壳的上表面，所述小腿加强板和拉索助力腔位于小腿外壳的前表面。优选的，所述康复助力装置还包括导向轮，所述导向轮设置于小腿加强板的顶部，所述导向轮用于支撑所述拉索线，在人体下蹲时避免拉索线拉伤所述小腿外壳。优选的，所述拉索线为金属制品，包含编制式的细型钢索，即钢丝芯的拉线，具有高强拉伸模量，在助力装置中传递拉力，所述拉索线依次穿过所述导向轮、拉索固定座贰、拉索线管以及拉索助力腔内部的所述助力弹簧，拉索线的末端连接至弹簧调节器。优选的，所述小腿加强板倾斜设置于小腿外壳上，倾斜角度在1-10°范围内，所述拉索线管沿小腿加强板的方向固定设置，所述导向轮设置于小腿加强板顶端的中间位置，导向轮与拉索线管配合作用使得拉索线的轨迹并非在穿戴者膝盖正中心，而是稍偏的位置，在穿戴者膝盖弯曲时，拉索线轨迹偏移，错开膝盖关节，避免划伤膝盖。优选地，所述弹簧调节器包括调节器螺母和调节器螺钉，所述调节器螺母通过螺纹结构与调节器螺钉配合连接，所述调节器螺母安置于所述助力弹簧下端，所述拉索线末端固定连接至弹簧调节器的调节器螺钉上，通过左右旋转调节器螺钉改变调节器螺母和调节器螺钉之间的距离实现调节弹簧的弹力；所述助力弹簧安置于所述拉索助力腔内，当拉索线拉紧时，拉动调节器螺钉上升，压缩助力弹簧使助力弹簧的上端顶在所述拉索助力腔的顶壁上。所述大腿锁紧带设置于大腿外壳内侧，所述小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰和小腿锁紧带设置于小腿外壳后侧，所述锁紧扣安装固定于所述大腿外壳和所述小腿外壳上，采用按压的方式锁紧，所述大腿锁紧带、小腿锁紧带和锁紧扣配合、用于调节锁紧，所述大腿锁紧带和小腿锁紧带分别穿过相应位置的锁紧扣，穿戴好本装置后，在合适的位置分别按下锁紧扣，使助力装置与使用者腿部舒适结合。所述大腿外壳、小腿外壳与关节转动副共同组成康复助力装置的整体骨架。所述拉索固定座壹、拉索线、导向轮、拉索固定座贰、拉索线管、拉索助力腔、助力弹簧与弹簧调节器共同组成康复助力装置的助力系统。优选的，所述脚底板吊带为尼龙弹力带或者其他具有弹力的材质制作，可起到微调的作用，不仅增加了穿戴者的舒适度，也使得本康复助力装置适用于梯形近似的多个穿戴者。优选的，所述大腿外壳和小腿外壳分别为弧面结构，配合使用者的大腿股弯曲面穿戴。所述关节转动副用于连接所述大腿外壳与所述小腿外壳，通过螺栓-法兰-所述的大腿外壳连接处-轴承-所述的小腿外壳连接处-法兰-螺栓的连接方式，行成一个转动副。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术未使用额外的助力驱动系统，如电机驱动系统或液压驱动系统等，助力装置结构更加简单，重量更轻；(2)本技术未使用相关传感装置，复杂环境使用中也无畏信号的干扰；(3)本技术未使用相关电源装置，避免触电危险；(4)本技术属纯机械式结构，使用简单，维护方便，通过更换弹簧及调节弹簧调节器，再结合脚底板吊带的弹性，可适用于身材相近的其他人。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术提供的一种弹簧式可调的康复助力装置部分弯曲状态右视结构示意图；图2为本技术提供的一种弹簧式可调的康复助力装置部分弯曲状态左视结构示意图；图3为本技术提供的一种弹簧式可调的康复助力装置的关节处结构示意图；图4为图3的部分放大图；图5为本技术提供的一种弹簧式可调的康复助力装置的拉索助力腔内部助力系统结构示意图；图6为图5的部分放大图；图7为本技术提供的一种弹簧式可调的康复助力装置直立状态各视角结构示意图，a为穿戴状态示意图，b为主视图，c为右侧视图，d为后视图，e为左侧视图。其中，1-大腿加强板，2-拉索固定座壹，3-拉索线，4-关节转动副，5-导向轮，6-拉索固定座贰，7-小腿加强板，8-拉索线管，9-大腿外壳，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹簧式弹力可调的康复助力装置，其特征在于，包括大腿外壳、小腿外壳、关节转动副、大腿加强板、拉索固定座壹、拉索线、拉索固定座贰、拉索线管、小腿加强板、拉索助力腔、助力弹簧、弹簧调节器、大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁、锁紧扣、脚底板吊带和脚底板；/n所述大腿加强板位于大腿外壳的外壁上，所述拉索固定座壹固定连接至大腿加强板上，所述拉索线上端连接至拉索固定座壹；/n所述关节转动副设置于大腿外壳和小腿外壳之间，大腿外壳与小腿外壳通过关节转动副可旋转地连接；/n所述小腿加强板固定于小腿外壳上；所述拉索固定座贰和拉索助力腔固定设置于所述小腿加强板上；所述拉索线管的顶端固定于拉索固定座贰上；所述拉索助力腔设置空腔，所述助力弹簧和弹簧调节器设置于拉索助力腔内部的空腔中，所述拉索助力腔上端留有小孔，在允许所述拉索线穿过的同时阻挡拉索线管的尾端穿入拉索助力腔中，所述拉索助力腔下端为开放的通孔，用于所述弹簧调节器进行弹力调节；/n所述大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁分别和锁紧扣配合用于调节锁紧；/n所述脚底板通过脚底板吊带与小腿外壳连接；所述脚底板穿戴于使用者的脚部之下；所述大腿加强板设置于大腿外壳的上表面，所述小腿加强板和拉索助力腔位于小腿外壳的前表面；所述脚底板吊带为尼龙弹力带。/n...

【技术特征摘要】
1.一种弹簧式弹力可调的康复助力装置，其特征在于，包括大腿外壳、小腿外壳、关节转动副、大腿加强板、拉索固定座壹、拉索线、拉索固定座贰、拉索线管、小腿加强板、拉索助力腔、助力弹簧、弹簧调节器、大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁、锁紧扣、脚底板吊带和脚底板；
所述大腿加强板位于大腿外壳的外壁上，所述拉索固定座壹固定连接至大腿加强板上，所述拉索线上端连接至拉索固定座壹；
所述关节转动副设置于大腿外壳和小腿外壳之间，大腿外壳与小腿外壳通过关节转动副可旋转地连接；
所述小腿加强板固定于小腿外壳上；所述拉索固定座贰和拉索助力腔固定设置于所述小腿加强板上；所述拉索线管的顶端固定于拉索固定座贰上；所述拉索助力腔设置空腔，所述助力弹簧和弹簧调节器设置于拉索助力腔内部的空腔中，所述拉索助力腔上端留有小孔，在允许所述拉索线穿过的同时阻挡拉索线管的尾端穿入拉索助力腔中，所述拉索助力腔下端为开放的通孔，用于所述弹簧调节器进行弹力调节；
所述大腿锁紧带、小腿锁紧带壹、小腿锁紧带贰、小腿锁紧带叁分别和锁紧扣配合用于调节锁紧；
所述脚底板通过脚底板吊带与小腿外壳连接；所述脚底板穿戴于使用者的脚部之下；所述大腿加强板设置于大腿外壳的上表面，所述小腿加强板和拉索助力腔位于小腿外壳的前表面；所述脚底板吊带为尼龙弹力带。

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【专利技术属性】
技术研发人员：岳广全，崔仕海，张博明，白承正，刘珊珊，
申请(专利权)人：东华大学，泰安市中研复合材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31