下肢外骨骼制造技术

本实用新型专利技术涉及辅助运动及行走的骨骼领域，尤其是涉及一种能够使用方便、结构简单的下肢外骨骼，其包括支撑座及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板，所述髋机构包括髋关节及髋杆组，所述髋杆组的上端与所述髋关节连接并联动；所述膝机构包括膝关节及膝杆组，所述膝关节位于所述髋杆组的下端，且接于所述膝杆组的上端；所述踝机构包括踝关节，所述踝关节位于所述膝杆组的下端，且接于所述踏板。本实用新型专利技术利用杆组及关节结构配合实现各个机构的正常运动，在确保原有功能的基础，进行结构的简化，以减轻产品重量，同时也达到操作简单、便捷的目的，从而解决现有技术中存在的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
下肢外骨骼
本技术涉及辅助人体进行运动及行走的骨骼领域，尤其是涉及一种能够使用方便、结构简单的下肢外骨骼。
技术介绍
针对老年人和下肢瘫患者对能够实现正常行走有很大的期望。进而可穿戴型步行助力机器人是一种可以穿戴的人机一体化的骨骼助行机器人，其有效的结合人类的智力和机器人的“劳力”，提高人体特定部位的运动能力，增强肢体功能，来帮助人完成比较困难的动作，可以很好地弥补年老体弱的现象。而现有公开的肢助力外骨骼机械设计多种多样，但大多存在产品笨重、结构复杂、操作不便等不足：如申请号为201310262919.3的中国专利申请公开了一种穿戴式下肢助力外骨骼，其机械结构都比较复杂，装置显得比较笨重，同时使用过程中会出现平稳性不足的问题。因此，将在人体行走生物力学的基础下，如何对外骨骼机器人进行构型设计并进行加工装配而实现简化结构、操作便捷是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种下肢外骨骼的技术方案，其包括支撑座及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板，其中：所述髋机构包括髋关节及髋杆组，所述髋关节位于所述支撑座下方，所述髋杆组的上端与髋关节连接并联动；所述膝机构包括膝关节及膝杆组，所述膝关节位于所述髋杆组的下端，且接于所述膝杆组的上端；所述踝机构包括踝关节，所述踝关节位于所述膝杆组的下端，且接于所述踏板。进一步优选的：所述髋杆组包括第一杆及第二杆，其中：>所述第一杆的上端及所述支撑座设置的下杆均套接于一髋轴上，形成所述髋关节；所述第二杆的上端叠设于所述第一杆的下端，并通过一可调节式的滑套相连。进一步优选的：所述第一杆的下端及第二杆的上端分别开设有多个定位孔；当所述第一杆的下端与第二杆的上端叠设时，分别设于所述第一、二杆上的定位孔重叠，且贯通，形成一定位通道；所述定位通道内通过轴杆进行穿设定位。进一步优选的：所述膝杆组包括第三杆及第四杆，其中：所述第三杆的上端及所述第二杆的下端均套接于一膝轴上，形成所述膝关节；所述第四杆的上端叠设于所述第三杆的下端。进一步优选的：所述第三杆的下端及第四杆的上端分别开设有多个定位孔；当所述第三杆的下端与第四杆的上端叠设时，分别设于所述第三、四杆上的定位孔重叠，且贯通，形成一定位通道；所述定位通道内通过轴杆进行穿设定位。进一步优选的：所述第四杆的下端与所述踏板设置的立杆均套接于一踝轴上，形成所述踝关节。进一步优选的：所述踏板为可调节式踏板。进一步优选的：所述踏板包括脚跟板及脚尖板，其中：所述脚跟板及脚尖板之间利用调节板相连，且所述脚跟板及脚尖板上分别设置有定位耳，用于固定绑带或定位带；所述脚跟板的后端处设置有一限位条，且其外侧设置有一立杆。进一步优选的：所述立杆铰接于所述脚跟板。进一步优选的：所述支撑座包括U形架及一限位挡板，其中：所述U形架包括两个侧杆及一个底杆，所述两个侧杆分别垂直的接于所述底杆的两端；各所述侧杆为滑轨杆，各所述下肢单元与对应侧的滑轨杆滑动相连，以获得可调节式的下肢单元结构；所述底杆上立装一挡板，形成人体背部的支撑结构。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术利用杆组及关节结构配合实现各个机构的正常运动，在确保原有功能的基础，进行结构的简化，以减轻产品重量，同时也达到操作简单、便捷的目的，从而解决现有技术中存在的技术问题；另，所述各杆组中包括两个能够相对滑动调节的杆体，从而有效根据使用者的个人需求进行调节，以拓宽适用范围；同时，所述支撑座与各下肢单元用滑轨与滑座之间的滑动调节机构进行有效调节，进一步提升整个结构的适用范围。附图说明图1是本技术实施例中所述下肢外骨骼的立体示意图一；图2是本技术实施例中所述下肢外骨骼的立体示意图二；图3是图1中A处结构放大图；图4是本技术实施例中所述踏板与踝机构的连接结构放大图。具体实施方式现有公开的肢助力外骨骼机械设计多种多样，但大多存在产品笨重、结构复杂、操作不便等不足：如申请号为201310262919.3的中国专利申请公开了一种穿戴式下肢助力外骨骼，其机械结构都比较复杂，装置显得比较笨重，同时使用过程中会出现平稳性不足的问题。专利技术人针对上述技术问题，经过对原因的分析，不断研究发现一种下肢外骨骼的技术方案，其包括支撑座及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板，其中：所述髋机构包括髋关节及髋杆组，所述髋关节位于所述支撑座下方，所述髋杆组的上端与髋关节连接并联动；所述膝机构包括膝关节及膝杆组，所述膝关节位于所述髋杆组的下端，且接于所述膝杆组的上端；所述踝机构包括踝关节，所述踝关节位于所述膝杆组的下端，且接于所述踏板。上述技术方案，其利用杆组及关节结构配合实现各个机构的正常运动，在确保原有功能的基础，进行结构的简化，以减轻产品重量，同时也达到操作简单、便捷的目的，从而解决现有技术中存在的技术问题。下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。实施例：如图1及图2所示，一种下肢外骨骼的技术方案，其包括支撑座1及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座1，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板3。所述支撑座1包括U形架及一限位挡板11，其中：所述U形架包括两个侧杆1-1及一个底杆1-2，所述两个侧杆1-1分别垂直的接于所述底杆1-2的两端；如图3所示，各所述侧杆1-1为滑轨杆，各所述滑轨杆上滑动连接一滑座2，该滑座2向下延伸一下杆2-1，各所述滑轨杆上安装一限位环套，形成所述下杆2-1沿滑轨杆方向进行滑动位移调节；所述底杆1-2上立装一限位挡板11，形成人体背部的支撑结构；所述限位挡板11的外围形状及其与人体背部接触的侧面均可以根据人体构造进行设计及调节，而在本实施例中所述限位挡板11为矩形板体，该限位挡板11固定于所述底杆1-2之上。结合图1、图2及图4所示，各所述踏板3为可调节式踏板，且其包括脚跟板3-1及脚尖板3-2，其中：所述脚跟板3-1及脚尖板3-2的相对面开设有条形孔，相对的条形孔之间插入调节板3-3，使得所述脚跟板3-1及脚尖板3-2能够相对滑动调节，同时脚跟板3-1及脚尖板3-2对接调节板3-3的两端分别开设有定位孔，以方便螺栓或轴杆或螺钉进行调节后的定位；所述脚跟板3-1及脚尖板3-2上分别设置有两个对称分布的定位耳3-4，两个对称的所述定位耳3-4能穿设同一固定绑带或定位带(未示出)进行使用者的脚部定位；所述脚跟板3-1的后端处设置有一限位条3-11，该限位条3-11的设置在防止人体脚部滑动情况下还能有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下肢外骨骼，其特征在于：其包括支撑座及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板，其中：/n所述髋机构包括髋关节及髋杆组，所述髋关节位于所述支撑座下方，所述髋杆组的上端与所述髋关节连接并联动；/n所述膝机构包括膝关节及膝杆组，所述膝关节位于所述髋杆组的下端，且接于所述膝杆组的上端；/n所述踝机构包括踝关节，所述踝关节位于所述膝杆组的下端，且接于所述踏板。/n

【技术特征摘要】
1.下肢外骨骼，其特征在于：其包括支撑座及两下肢单元，两下肢单元对称的装于所述支撑座，各所述下肢单元包括髋机构、膝机构、踝机构及踏板，其中：
所述髋机构包括髋关节及髋杆组，所述髋关节位于所述支撑座下方，所述髋杆组的上端与所述髋关节连接并联动；
所述膝机构包括膝关节及膝杆组，所述膝关节位于所述髋杆组的下端，且接于所述膝杆组的上端；
所述踝机构包括踝关节，所述踝关节位于所述膝杆组的下端，且接于所述踏板。


2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼，其特征在于：所述髋杆组包括第一杆及第二杆，其中：
所述第一杆的上端及所述支撑座设置的下杆均套接于一髋轴上，形成所述髋关节；
所述第二杆的上端叠设于所述第一杆的下端，并通过一可调节式的滑套相连。


3.根据权利要求2所述的下肢外骨骼，其特征在于：所述第一杆的下端及第二杆的上端分别开设有多个定位孔；
当所述第一杆的下端与第二杆的上端叠设时，分别设于所述第一、二杆上的定位孔重叠，且贯通，形成一定位通道；
所述定位通道内通过轴杆进行穿设定位。


4.根据权利要求2所述的下肢外骨骼，其特征在于：所述膝杆组包括第三杆及第四杆，其中：
所述第三杆的上端及所述第二杆的下端均套接于一膝轴上，形成所述膝关节；
所述第四杆的上端叠设于所述第三杆的下端。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘万山，安询，叶绍干，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建;35