一种设有控制系统的仿生助行器技术方案

本发明专利技术公开了一种设有控制系统的仿生助行器，包括铰接在一起的腿部绑定件和脚部仿形件，脚部仿形件包括脚部容纳部分和底部结构，脚部容纳部分的内侧壁上设有第一腔，底部结构设有第二腔和第三腔，三腔连通，液体能够沿三腔单向循环。其中，第一腔设有气压腔，气压腔与气泵连接，病人行走过程中，能够驱动控制系统，使气压腔充气，将第一腔中的液体快速压入第二腔，为液体在仿生助行器中顺畅流动提供了保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种设有控制系统的仿生助行器


[0001]本专利技术涉及康复器具、生活辅助器具，具体涉及助行器。

技术介绍

[0002]脚部受伤，具体是脚踝及脚踝以下部分受伤，例如神经受伤而失去知觉。帮助者需要握持病人的脚部，以脚踝为轴进行摆动脚部，同时需要按摩脚部，辅助脚部恢复知觉，恢复正常的行走功能。
[0003]申请号为CN202010418247的专利文件公开了一种仿生助行器，包括铰接在一起的腿部绑定件和脚部仿形件，脚部仿形件包括脚部容纳部分和底部结构，脚部容纳部分的内侧壁上设有第一腔，底部结构设有第二腔和第三腔，第二腔位于第三腔的前方，第一腔、第二腔、第三腔连通，液体能够沿第一腔、第二腔、第三腔单向循环；第一腔、第二腔、第三腔均由柔性材料成型。
[0004]按上述技术方案，病人站立时，底部结构被压扁，其中的第二腔和第三腔被压扁，第二腔中的液体被挤入第三腔，第三腔中的液体被挤入第一腔，液体暂停在第一腔。病人要行走时，需要抬腿，脚部离地，脚部仿形件在重力作用下相对腿部绑定件向前下方摆动，辅助病人的脚部围绕脚踝摆动。在抬腿时，第二腔和第三腔不再受压，逐渐恢复原状，第二腔和第三腔变大。第二腔将第一腔中的液体吸入，第三腔再将第二腔中的液体吸入，液体由脚背转移至脚前半部分，再部分转移至脚后半部分。液体的流向能够辅助病人的脚部围绕脚踝向前下方摆动，同时，液体能够对经过的脚背部分进行抚摩，这种抚摩对脚背知觉的恢复是有裨益的。
[0005]病人抬腿后落地时，脚的前半部分首先着地，第二腔被挤压，第二腔内的液体被挤入第三腔，液体使脚部仿形件的重心后移，辅助病人的脚部围绕脚踝摆动。之后，脚的后半部分再着地，第三腔被挤压，第三腔内的液体被挤入第一腔，第三腔内液体的流动对病人的脚的后半部分着地具有缓冲作用。被挤入第一腔的液体又对病人的脚背进行一次抚摩。如果病人继续行走，则再抬腿。如此反复，病人每走一步，液体沿第一腔、第二腔、第三腔循环一周。
[0006]上述技术方案中，在抬腿时，第二腔和第三腔不再受压，逐渐恢复原状，第二腔和第三腔变大。第二腔将第一腔中的液体吸入，第三腔再将第二腔中的液体吸入。但是，在试验中，在抬腿时，第二腔和第三腔恢复原状需要时间，允许其恢复的时间长短取决于病人抬腿至再次落脚的时间，这个时间的长短存在较大的个体差异。完全存在第二腔和第三腔恢复原状前，病人已再次落脚至地面上。如此，第一腔中的液体来不及完全转移至第二腔，或者，第一腔中的液体少量转移至第二腔，这对于抚摩病人脚部显然是不利的，甚至是效果较差。

技术实现思路

[0007]本专利技术所解决的技术问题：如何使第一腔中的液体快速地转移至第二腔。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种设有控制系统的仿生助行器，包括铰接在一起的腿部绑定件和脚部仿形件，脚部仿形件包括脚部容纳部分和底部结构，脚部容纳部分的内侧壁上设有第一腔，底部结构设有第二腔和第三腔，第二腔位于第三腔的前方，第一腔、第二腔、第三腔均由柔性材料成型；第一腔的内壁上粘接有柔性膜，柔性膜将第一腔分成前半腔和后半腔，前半腔、第二腔、第三腔连通，液体能够沿前半腔、第二腔、第三腔单向循环；仿生助行器的后部设有控制系统，控制系统包括气泵和开关，气泵与后半腔连通，所述开关设置在腿部绑定件和脚部仿形件之间，开关能够控制气泵的启停。
[0009]仿生助行器穿在病人的脚部，具体地，脚部由腿部绑定件伸入脚部容纳部分，腿部绑定件可以通过绑带绑紧在病人小腿上。
[0010]病人站立时，底部结构被压扁，其中的第二腔和第三腔被压扁，第二腔中的液体被挤入第三腔，第三腔中的液体被挤入第一腔的前半腔，液体暂停在前半腔。病人要行走时，需要抬腿，脚部离地，脚部仿形件在重力作用下相对腿部绑定件向前下方摆动，辅助病人的脚部围绕脚踝摆动。此时，腿部绑定件按压所述开关，气泵启动，气泵将外部的气体压入第一腔的后半腔，柔性膜向前变形，作用于前半腔中的液体，将液体快速地压入第二腔。同时，在抬腿时，第二腔和第三腔不再受压，逐渐恢复原状，第二腔和第三腔变大。第二腔将前半腔中的液体吸入，第三腔再将第二腔中的液体吸入，液体由脚背转移至脚前半部分，再部分转移至脚后半部分。液体的流向能够辅助病人的脚部围绕脚踝向前下方摆动，同时，液体能够对经过的脚背部分进行抚摩，这种抚摩对脚背知觉的恢复是有裨益的。
[0011]病人抬腿后落地时，脚的前半部分首先着地，第二腔被挤压，第二腔内的液体被挤入第三腔，液体使脚部仿形件的重心后移，辅助病人的脚部围绕脚踝摆动，腿部绑定件不再按压所述开关，气泵停止。
[0012]之后，脚的后半部分再着地，第三腔被挤压，由于病人脚的后半部分着地，全身重量压在第三腔上，因此，第三腔内的液体能够被挤入第一腔的前半腔，并将后半腔的气体快速排出。后半腔的气体可以通过排气管道排出，也可以通过气泵排出。排气管道上设置单向阀。
[0013]第三腔内液体的流动对病人的脚的后半部分着地具有缓冲作用。被挤入前半腔的液体又对病人的脚背进行一次抚摩。如果病人继续行走，则再抬腿。如此反复，病人每走一步，液体沿第一腔前半腔、第二腔、第三腔循环一周。
[0014]本专利技术所述的仿生助行器，腿部绑定件仿形人的小腿，脚部仿形件仿形人的脚部，腿部绑定件和脚部仿形件的铰接仿形于脚踝。其具有如下技术效果：第一，病人行走时抬腿，脚部仿形件相对腿部绑定件的摆动能够辅助病人的脚围绕脚踝摆动，帮助病人恢复行走的感觉和功能；第二，病人行走时抬腿，第一腔前半腔内的液体向第二腔流动，脚部仿形件的重心前移，能够辅助病人的脚围绕脚踝摆动，帮助病人恢复行走的感觉和功能；第三，病人脚的前半部分落地时，第二腔内的液体被挤入第三腔，液体使脚部仿形件的重心后移，辅助病人的脚部围绕脚踝摆动；第四，病人脚的后半部分落地时，第三腔内的液体被挤入第一腔前半腔，液体对病人脚跟落地起到缓冲作用；第五，病人行走过程中，液体沿第一腔前半腔、第二腔、第三腔循环，抚摩病人脚背，帮助病人恢复行走的感觉以及脚背的知觉。
[0015]相比于先前技术方案，本专利技术设置的控制系统能够使第一腔前半腔内的液体快速地转移至第二腔，为液体在仿生助行器中顺畅流动提供了保障。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0017]图1为一种设有控制系统的仿生助行器的示意图；
[0018]图2为图1中A
‑
A剖视图；
[0019]图3为病人站立，小腿前倾，准确抬腿的示意图；
[0020]图4为病人抬腿时仿生助行器的示意图；
[0021]图5为病人脚前半部分落地时的示意图。
[0022]图中符号说明：
[0023]10、腿部绑定件；11、铰接轴；
[0024]20、脚部仿形件；21、脚部容纳部分；22、底部结构；
[0025]31、第一腔；311、柔性膜；312、前半腔；313、后半腔；314、柔性膜与第一腔内壁的粘接线；
[0026]32、第二腔；33、第三腔；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设有控制系统的仿生助行器，包括铰接在一起的腿部绑定件(10)和脚部仿形件(20)，脚部仿形件包括脚部容纳部分(21)和底部结构(22)，脚部容纳部分的内侧壁上设有第一腔(31)，底部结构设有第二腔(32)和第三腔(33)，第二腔位于第三腔的前方，第一腔、第二腔、第三腔均由柔性材料成型；其特征在于：第一腔的内壁上粘接有柔性膜(311)，柔性膜将第一腔分成前半腔(312)和后半腔(313)，前半腔、第二腔、第三腔连通，液体能够沿前半腔、第二腔、第三腔单向循环；仿生助行器的后部设有控制系统，控制系统包括气泵和开关(60)，气泵与后半腔连通，所述开关设置在腿部绑定件(10)和脚部仿形件(20)之间，开关能够控制气泵的启停。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚艳波，冯晗妍，
申请(专利权)人：米伦医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：