【技术实现步骤摘要】
一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼
本技术属于下肢外骨骼
，涉及一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼。
技术介绍
中国是人口大国，自2000年以来，中国人口老龄化进入提速阶段，截至2017年年末，中国60周岁以上人口占全部人口的17.3％。根据联合国的预测，到2030年，中国60岁以上老年人口规模将超过3亿人，到2050年攀升至4.7亿人左右，65岁以上老年人规模将从2020年的1.7亿人上升至3.6亿人。由于年龄的增长，老年人群常常伴随着骨骼关节退化、肌肉力量减弱等问题，老年人自身所残余的肌力已不足以支撑其进行日常活动，从而造成下肢运动功能不足甚至缺失，此类人群目前主要是通过使用拐杖或者轮椅来辅助移动，甚至长期卧床在家，从而会导致一系列并发症，如压疮、骨质疏松、上下尿路感染、尿结石、肌肉萎缩痉挛等。因此，站立和适当的行走训练是必要的。下肢外骨骼是穿戴在人体下肢上的仿生机器人，是多学科融合的产物，目前外骨骼助力装置的研究是当下热点之一，具有广泛的应用前景，比如军事、康复医疗等领域，在康复领域中，下肢助力外骨骼...
【技术保护点】
1.一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，该髋关节外骨骼包括腰背固定单元、左大腿固定单元、右大腿固定单元、设置在腰背固定单元与左大腿固定单元之间的左变刚度髋关节(4)以及设置在腰背固定单元与右大腿固定单元之间的右变刚度髋关节(10)，所述的左变刚度髋关节(4)及右变刚度髋关节(10)均包括凸轮盘(17)、转动设置在凸轮盘(17)内的关节盘(40)、设置在关节盘(40)上的变刚度调节机构、一对设置在变刚度调节机构上并与凸轮盘(17)相适配的弹簧储能机构以及与关节盘(40)固定连接的关节输出端盖(9)，所述的凸轮盘(17)与腰背固定单元相连，所述的关节输出端盖(9)...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，该髋关节外骨骼包括腰背固定单元、左大腿固定单元、右大腿固定单元、设置在腰背固定单元与左大腿固定单元之间的左变刚度髋关节(4)以及设置在腰背固定单元与右大腿固定单元之间的右变刚度髋关节(10)，所述的左变刚度髋关节(4)及右变刚度髋关节(10)均包括凸轮盘(17)、转动设置在凸轮盘(17)内的关节盘(40)、设置在关节盘(40)上的变刚度调节机构、一对设置在变刚度调节机构上并与凸轮盘(17)相适配的弹簧储能机构以及与关节盘(40)固定连接的关节输出端盖(9)，所述的凸轮盘(17)与腰背固定单元相连，所述的关节输出端盖(9)与左大腿固定单元或右大腿固定单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，所述的腰背固定单元包括背部挡板(13)、一对宽度调整件(12)、一对腰部挡板(2)以及一对髋关节连接件(14)，两宽度调整件(12)并列设置在背部挡板(13)侧面，所述的腰部挡板(2)的一端与相应一侧的宽度调整件(12)铰接，另一端与相应一侧的髋关节连接件(14)铰接，所述的髋关节连接件(14)与凸轮盘(17)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，所述的左大腿固定单元包括左大腿铝合金支条(5)，该左大腿铝合金支条(5)的顶部设有关节输出连接件(8)，并通过关节输出连接件(8)与相应一侧的关节输出端盖(9)固定连接，所述的左大腿铝合金支条(5)的底部设有大腿箍(6)；
所述的右大腿固定单元包括右大腿铝合金支条(7)，该右大腿铝合金支条(7)的顶部设有关节输出连接件(8)，并通过关节输出连接件(8)与相应一侧的关节输出端盖(9)固定连接，所述的右大腿铝合金支条(7)的底部设有大腿箍(6)。
4.根据权利要求1所述的一种被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，所述的凸轮盘(17)包括凸轮盘底板以及设置在凸轮盘底板上的凸轮盘环形侧板，所述的凸轮盘环形侧板的内侧设有凸轮盘导向部(41)，所述的凸轮盘导向部(41)的内侧与凸轮盘环形侧板中心处之间的距离沿周向逐渐增大或减小，所述的弹簧储能机构上设有与凸轮盘导向部(41)相适配的凸轮随动件(16)。
技术研发人员：胡冰山，程科，陈新宇，郭义旺，喻洪流，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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