下肢外骨骼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种下肢外骨骼装置，该下肢外骨骼装置包括：髋关节模块，髋关节模块包括腰部固定组件和第一大腿固定组件，第一大腿固定组件包括髋关节支撑杆、第一大腿固定件以及转动机构；踝关节模块，踝关节模块包括脚部固定组件和第一小腿固定组件，脚部固定组件与第一小腿固定组件可转动连接；膝关节模块，膝关节模块包括第二大腿固定组件和第二小腿固定组件，第二大腿固定组件与第二小腿固定组件可转动连接，第一大腿固定组件和第二大腿固定组件错位设置，第一小腿固定组件和第二小腿固定组件错位设置。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的下肢外骨骼装置结构复杂、运动自由度受限的问题。运动自由度受限的问题。运动自由度受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
下肢外骨骼装置


[0001]本技术涉及穿戴式外骨骼
，具体而言，涉及一种下肢外骨骼装置。

技术介绍

[0002]目前，下肢外骨骼装置在穿戴后可以帮助体弱的老年人行走，也可以帮助康复患者进行康复训练。现有的下肢外骨骼装置为整体式的下肢外骨骼，穿戴者在穿戴时需要将腰部、腿部以及脚部同时穿入该装置中，其不便于穿戴者穿戴、存储和运输；并且，由于人体下肢关节相对复杂，而当前的整体式下肢外骨骼装置只能实现人体下肢矢状面的运动或部分额状面的运动，下肢运动自由度受到较大的局限。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种下肢外骨骼装置，以解决现有技术中的下肢外骨骼装置结构复杂、运动自由度受限的问题。
[0004]本技术提供了一种下肢外骨骼装置，下肢外骨骼装置包括：髋关节模块，髋关节模块包括腰部固定组件和第一大腿固定组件，第一大腿固定组件包括髋关节支撑杆、第一大腿固定件以及转动机构，第一大腿固定件用于与腿部固定，转动机构位于髋关节支撑杆和第一大腿固定件之间，髋关节支撑杆具有相对设置的第一端和第二端，髋关节支撑杆的第一端与腰部固定组件可转动连接，髋关节支撑杆能够相对腰部固定组件在前后方向上摆动，髋关节支撑杆的第二端与转动机构连接，第一大腿固定件通过转动机构能够相对髋关节支撑杆在水平方向上转动；踝关节模块，踝关节模块包括脚部固定组件和第一小腿固定组件，脚部固定组件与第一小腿固定组件可转动连接；膝关节模块，膝关节模块包括第二大腿固定组件和第二小腿固定组件，第二大腿固定组件与第二小腿固定组件可转动连接，髋关节模块、踝关节模块以及膝关节模块相互独立，第一大腿固定组件和第二大腿固定组件错位设置，第一小腿固定组件和第二小腿固定组件错位设置。
[0005]进一步地，转动机构包括：第一配合件，固定在髋关节支撑杆的第二端上；第二配合件，与第一配合件可活动连接，第二配合件固定在第一大腿固定件上，第一大腿固定件通过第一配合件和第二配合件配合以相对髋关节支撑杆在水平方向上转动。
[0006]进一步地，髋关节模块还包括：连杆组件，设置在腰部固定组件与髋关节支撑杆的第一端之间，髋关节支撑杆通过连杆组件能够相对腰部固定组件在左右方向上摆动。
[0007]进一步地，连杆组件包括：第一连接杆，第一连接杆的一端与腰部固定组件连接；第二连接杆，第二连接杆的一端与第一连接杆的另一端铰接，第二连接杆的另一端与髋关节支撑杆的第一端连接。
[0008]进一步地，腰部固定组件包括：支架，第一连接杆与支架连接；腰部固定件，设置在支架上，腰部固定件与支架配合以与腰部固定连接。
[0009]进一步地，髋关节模块包括两个第一大腿固定组件和两个连杆组件，第一大腿固定组件与连杆组件一一对应设置，且两个第一大腿固定组件和两个连杆组件均与支架对称
设置，髋关节模块还包括调节机构，调节机构设置在第一连接杆与支架之间，调节机构用于调节两个第一连接杆的间距。
[0010]进一步地，调节机构包括：齿轮，位于支架的中部，且齿轮可转动地设置在支架上；两个齿条，两个齿条分别与齿轮啮合，且两个齿条对称设置在齿轮的两侧，两个齿条与两个第一连接杆一一对应连接；锁紧件，锁紧件设置在齿轮上，锁紧件具有锁定齿轮的锁定状态和解锁状态。
[0011]进一步地，调节机构还包括：滑块，设置在齿条与第一连接杆之间；导轨，设置在支架上，滑块可移动地设置在导轨内。
[0012]进一步地，踝关节模块还包括：助力组件，可转动地设置在第一小腿固定组件的第一端与脚部固定组件之间，助力组件具有蓄力状态和释放状态，在脚部支撑受力的情况下，助力组件处于蓄力状态；在脚部蹬地发力的情况下，助力组件处于释放状态。
[0013]进一步地，助力组件包括：转动组件，转动组件的一端与脚部固定组件连接；扭簧，扭簧的一端固定设置，扭簧的另一端与转动组件的另一端连接，转动组件与扭簧配合以使助力组件在蓄力状态和释放状态之间切换。
[0014]进一步地，转动组件包括：第一转动件，第一转动件具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与脚部固定组件连接，第二端面上偏心设置有第一驱动凸起；第二转动件，与第一转动件同轴设置，第二转动件具有相对设置的第三端面和第四端面，且第三端面对应第二端面设置，第四端面与扭簧相互连接，第三端面上对应第一驱动凸起设置有第二驱动凸起。
[0015]进一步地，第一小腿固定组件包括：壳体组件，具有安装腔，第一转动件和第二转动件设置在安装腔内，且分别位于壳体组件的两侧；支撑件，支撑件具有相对设置的第一端和第二端，支撑件的第一端与壳体组件连接，支撑件的第二端沿竖直方向朝远离脚部固定组件的方向延伸；第一小腿固定件，设置在支撑件的远离壳体组件的一端，第一小腿固定件能够将支撑件固定在腿上。
[0016]进一步地，踝关节模块还包括：限位结构，限位结构设置在第一转动件与壳体组件之间，和/或限位结构设置在第二转动件与壳体组件之间。
[0017]进一步地，壳体组件包括：主体，主体为中空结构；第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖分别位于主体的两侧，第一端盖、主体和第二端盖配合形成安装腔，第一端盖位于主体的靠近第一转动件的一侧，第二端盖位于主体的靠近第二转动件的一侧。
[0018]进一步地，主体的侧壁设置有第一限位凸起，第一限位凸起能够与第一驱动凸起配合限位以限制第一转动件相对主体的转动范围；和/或，第二端盖的朝向第二转动件的一侧设置有弧形限位槽，第四端面上设置有第二限位凸起，第二限位凸起位于弧形限位槽内，第二限位凸起与弧形限位槽配合以限制第二转动件相对第二端盖的转动范围。
[0019]进一步地，第二端面的中部具有支撑柱，第三端面的中部设置有安装孔，踝关节模块还包括：第一轴承，第一转动件与壳体组件之间和第二转动件与壳体组件之间均设置有第一轴承；第二轴承，设置在安装孔内，支撑柱穿设在第二轴承内。
[0020]进一步地，支撑件的第二端延伸至腿部的前侧。
[0021]进一步地，踝关节模块还包括：检测件，检测件能够检测脚部固定组件相对第一小腿固定组件的转动角度。
[0022]进一步地，第二大腿固定组件包括第一支撑杆和第二大腿固定件，第二大腿固定件固定于第一支撑杆的一端，第二大腿固定件能够与大腿连接固定；第二小腿固定组件包括第二支撑杆和第二小腿固定件，第二小腿固定件固定于第二支撑杆的一端，第二小腿固定件能够与小腿连接固定，第一支撑杆的另一端与第二支撑杆的另一端可转动连接，部分第一支撑杆位于腿部后方和/或部分第二支撑杆位于腿部后方。
[0023]进一步地，第一支撑杆的远离第二大腿固定件的一端位于腿部侧部，第二支撑杆的远离第二小腿固定件的一端位于腿部侧部。
[0024]进一步地，第二大腿固定件包括第一固定座和第一绑带，第一固定座与第一支撑杆的端部固定连接，且第一固定座位于腿部后方，第一固定座与第一绑带配合以固定大腿；第二小腿固定件包括第二固定座和第二绑带，第二固定座与第二支撑杆的端部固定连接，且第二固定座位于腿部后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下肢外骨骼装置，其特征在于，所述下肢外骨骼装置包括：髋关节模块(100)，所述髋关节模块(100)包括腰部固定组件(110)和第一大腿固定组件(120)，所述第一大腿固定组件(120)包括髋关节支撑杆(121)、第一大腿固定件(122)以及转动机构(130)，所述第一大腿固定件(122)用于与腿部固定，所述转动机构(130)位于所述髋关节支撑杆(121)和所述第一大腿固定件(122)之间，所述髋关节支撑杆(121)具有相对设置的第一端和第二端，所述髋关节支撑杆(121)的第一端与所述腰部固定组件(110)可转动连接，所述髋关节支撑杆(121)能够相对所述腰部固定组件(110)在前后方向上摆动，所述髋关节支撑杆(121)的第二端与所述转动机构(130)连接，所述第一大腿固定件(122)通过所述转动机构(130)能够相对所述髋关节支撑杆(121)在水平方向上转动；踝关节模块(200)，所述踝关节模块(200)包括脚部固定组件(210)和第一小腿固定组件(220)，所述脚部固定组件(210)与所述第一小腿固定组件(220)可转动连接；膝关节模块(300)，所述膝关节模块(300)包括第二大腿固定组件(310)和第二小腿固定组件(320)，所述第二大腿固定组件(310)与所述第二小腿固定组件(320)可转动连接，所述髋关节模块(100)、所述踝关节模块(200)以及所述膝关节模块(300)相互独立，所述第一大腿固定组件(120)和所述第二大腿固定组件(310)错位设置，所述第一小腿固定组件(220)和所述第二小腿固定组件(320)错位设置。2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述转动机构(130)包括：第一配合件(131)，固定在所述髋关节支撑杆(121)的第二端上；第二配合件(132)，与所述第一配合件(131)可活动连接，所述第二配合件(132)固定在所述第一大腿固定件(122)上，所述第一大腿固定件(122)通过所述第一配合件(131)和所述第二配合件(132)配合以相对所述髋关节支撑杆(121)在水平方向上转动。3.根据权利要求1所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述髋关节模块(100)还包括：连杆组件，设置在所述腰部固定组件(110)与所述髋关节支撑杆(121)的第一端之间，所述髋关节支撑杆(121)通过所述连杆组件能够相对所述腰部固定组件(110)在左右方向上摆动。4.根据权利要求3所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述连杆组件包括：第一连接杆(141)，所述第一连接杆(141)的一端与所述腰部固定组件(110)连接；第二连接杆(142)，所述第二连接杆(142)的一端与所述第一连接杆(141)的另一端铰接，所述第二连接杆(142)的另一端与所述髋关节支撑杆(121)的第一端连接。5.根据权利要求4所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述腰部固定组件(110)包括：支架(111)，所述第一连接杆(141)与所述支架(111)连接；腰部固定件(112)，设置在所述支架(111)上，所述腰部固定件(112)与所述支架(111)配合以与腰部固定连接。6.根据权利要求5所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述髋关节模块(100)包括两个所述第一大腿固定组件(120)和两个所述连杆组件，所述第一大腿固定组件(120)与所述连杆组件一一对应设置，且两个所述第一大腿固定组件(120)和两个所述连杆组件均与所述支架(111)对称设置，所述髋关节模块(100)还包括调节机构，所述调节机构设置在所述第一连接杆(141)与所述支架(111)之间，所述调节机构用于调节两个所述第一连接杆(141)的间距。
7.根据权利要求6所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述调节机构包括：齿轮(151)，位于所述支架(111)的中部，且所述齿轮(151)可转动地设置在所述支架(111)上；两个齿条(152)，两个所述齿条(152)分别与所述齿轮(151)啮合，且两个所述齿条(152)对称设置在所述齿轮(151)的两侧，两个所述齿条(152)与两个所述第一连接杆(141)一一对应连接；锁紧件(153)，所述锁紧件(153)设置在所述齿轮(151)上，所述锁紧件(153)具有锁定所述齿轮(151)的锁定状态和解锁状态。8.根据权利要求7所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述调节机构还包括：滑块，设置在所述齿条(152)与所述第一连接杆(141)之间；导轨，设置在所述支架(111)上，所述滑块可移动地设置在所述导轨内。9.根据权利要求1所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述踝关节模块(200)还包括：助力组件，可转动地设置在所述第一小腿固定组件(220)的第一端与所述脚部固定组件(210)之间，所述助力组件具有蓄力状态和释放状态，在脚部支撑受力的情况下，所述助力组件处于所述蓄力状态；在脚部蹬地发力的情况下，所述助力组件处于所述释放状态。10.根据权利要求9所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述助力组件包括：转动组件，所述转动组件的一端与所述脚部固定组件(210)连接；扭簧(231)，所述扭簧(231)的一端固定设置，所述扭簧(231)的另一端与所述转动组件的另一端连接，所述转动组件与所述扭簧(231)配合以使所述助力组件在所述蓄力状态和所述释放状态之间切换。11.根据权利要求10所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述转动组件包括：第一转动件(232)，所述第一转动件(232)具有相对设置的第一端面(232a)和第二端面(232b)，所述第一端面(232a)与所述脚部固定组件(210)连接，所述第二端面(232b)上偏心设置有第一驱动凸起(2321)；第二转动件(233)，与所述第一转动件(232)同轴设置，所述第二转动件(233)具有相对设置的第三端面(233a)和第四端面(233b)，且所述第三端面(233a)对应所述第二端面(232b)设置，所述第四端面(233b)与所述扭簧(231)相互连接，所述第三端面(233a)上对应所述第一驱动凸起(2321)设置有第二驱动凸起(2331)。12.根据权利要求11所述的下肢外骨骼装置，其特征在于，所述第一小腿固定组件(220)包括：壳体组件(221)，具有安装腔，所述第一转动件(232)和所述第二转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐关宇，关文江，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：