【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可穿戴外骨骼，尤其涉及一种用于站立助力的下肢外骨骼。
技术介绍
1、当今社会大量工作人员需要长时间保持站立姿势，比如做手术的医生、讲台的教师、站岗的保安和流水线的工人等，然而长时间站立往往会引起肌肉疲劳，工作强度比较大，容易引起腿部浮肿、足趾变形，甚至会患上静脉曲张、关节疾病。
2、目前一般通过穿戴下肢外骨骼支撑人体腿部，来缓解长期站立引起的肌肉疲劳，下肢外骨骼大多分为无源助力式下肢外骨骼和有源助力式下肢外骨骼两种，其中，无源助力式下肢外骨骼一般仅仅能够减少伸膝肌群的发力，并且需要使用者控制平衡，实际使用效果并不好，而有源式助力式下肢外骨骼由于有动力装置会被设计得很笨重，给人行走带来不便。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种用于站立助力的下肢外骨骼，来解决下肢外骨骼助力人体站立效果较差，并且下肢外骨骼设计笨重的问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供了一种用于站立助力的下肢外骨骼，其包括大腿装置、小腿装置、足部装置、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和拉线；
4、其中，所述大腿装置绑缚于人体的大腿上，所述小腿装置绑缚于所述人体的小腿上，且所述大腿装置和所述小腿装置铰接于所述人体的膝关节处；
5、所述足部装置穿戴于所述人体的足部，且所述足部装置和所述小腿装置铰接于所述人体的踝关节处；
6、所述第一定滑轮设置于所述大腿装置和所述小腿装置的铰接处，且所述第一定滑轮
7、所述第二定滑轮和所述第三定滑轮均设置于所述小腿装置上，且所述第二定滑轮位于所述小腿的外侧，所述第三定滑轮位于所述小腿的后侧；
8、所述拉线的一端和所述大腿装置连接，且所述拉线绕过所述第一定滑轮后向所述第二定滑轮延伸，并绕过所述第二定滑轮后向所述第三定滑轮延伸，所述拉线的另一端绕过所述第三定滑轮后向下延伸并与所述足部装置朝向所述人体后方的一端连接；
9、当所述拉线处于绷紧状态时，所述拉线用于驱动所述第一定滑轮向所述人体的后方移动，以在所述膝关节处产生伸展方向的力矩，以及所述拉线还用于驱动所述足部装置向上方转动，以在所述踝关节处产生跖屈方向的力矩。
10、在以上技术方案的基础上，优选的，所述大腿装置包括大腿板和调节件，所述大腿板位于所述大腿的外侧，所述大腿板的下端和所述小腿装置铰接于所述膝关节处，所述调节件转动安装于所述大腿板的上端，所述拉线的一端连接于所述调节件上，通过转动所述调节件以使所述拉线处于所述绷紧状态。
11、在以上技术方案的基础上，优选的，所述大腿装置还包括大腿绑缚件、两个大腿绑带和两个大腿绑扣，所述大腿绑缚件的相对两端分别和两个所述大腿绑带的一端连接，两个所述大腿绑带缠绕于所述大腿上，且两个所述大腿绑带的另一端分别设有一个所述大腿绑扣，两个所述大腿绑扣互相扣合，以使所述大腿绑缚件固定在所述大腿上，所述大腿板固定于所述大腿绑缚件上。
12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述小腿装置包括膝关节连接板和小腿板，所述膝关节连接板和所述小腿板均位于所述小腿的外侧，且所述膝关节连接板和所述大腿板铰接于所述膝关节处，所述小腿板和所述膝关节连接板连接。
13、在以上技术方案的基础上，优选的，所述小腿装置还包括第一小腿绑缚件、两个第一小腿绑缚带和两个第一小腿绑扣，所述第一小腿绑缚件的相对两端分别和两个所述第一小腿绑缚带的一端连接，两个所述第一小腿绑缚带缠绕于所述小腿上，且两个所述第一小腿绑缚带的另一端分别设有一个所述第一小腿绑扣，两个所述第一小腿绑扣相互扣合，以使所述第一小腿绑缚件固定在所述小腿上，所述膝关节连接板固定于所述第一小腿绑缚件上。
14、在以上技术方案的基础上，优选的，所述小腿板包括第一直板和第二直板，所述第一直板的一端和所述膝关节连接板连接，所述第一直板设有滑动安装部，所述滑动安装部沿所述第一直板的长度方向延伸，所述第二直板滑动安装于所述滑动安装部，通过相对滑动所述第一直板和所述第二直板，以使所述第二直板远离所述膝关节连接板的一端和所述足部装置铰接于所述踝关节处。
15、在以上技术方案的基础上，优选的，所述小腿板还包括弧形板，所述弧形板的一端连接于所述第二直板的侧边，且所述弧形板环绕于所述小腿设置，所述弧形板的另一端延伸至所述小腿的后侧，所述第二定滑轮设置于所述弧形板和所述第二直板的连接处，所述第三定滑轮设置于所述弧形板位于所述小腿后侧的一端处。
16、在以上技术方案的基础上，优选的，所述足部装置包括足板和足跟板，所述足板的上端和所述小腿装置铰接于所述踝关节处，所述足板的下端和所述足跟板连接，所述足跟板固定于所述人体的脚底，且所述拉线远离所述大腿装置的一端和所述足跟板朝向所述人体后方的一端连接。
17、在以上技术方案的基础上，优选的，所述用于站立助力的下肢外骨骼还包括腰带和大腿挂带，所述腰带穿戴于所述人体的腰部，所述大腿挂带的一端和所述腰带连接，所述大腿挂带的另一端和所述大腿装置连接。
18、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括弹性件，所述弹性件设置于所述人体的后方，所述弹性件的一端与所述拉线远离所述大腿装置的一端连接，所述弹性件的另一端与所述足部装置朝向所述人体后方的一端连接，当拉紧所述拉线时，所述弹性件处于拉伸状态，所述弹性件用于驱动所述足部装置向上方转动，以在所述踝关节处产生所述跖屈方向的力矩。
19、本专利技术的一种用于站立助力的下肢外骨骼相对于现有技术具有以下有益效果：
20、(1)通过将第一定滑轮设置于大腿装置和小腿装置的铰接处，将第二定滑轮和第三定滑轮均设置于小腿装置上，并且第二定滑轮位于小腿的外侧，第三定滑轮位于小腿的后侧，将拉线的一端连接于大腿装置的顶部，拉线绕过第一定滑轮后向第二定滑轮延伸，绕过第二定滑轮后向第三定滑轮延伸，并且拉线的另一端绕过第三定滑轮后向下延伸与足部装置朝向人体后方的一端连接，当拉线处于绷紧状态时，拉线可以驱动第一定滑轮向人体的后方移动，使得大腿装置和小腿装置分别带动大腿和小腿伸直，在膝关节处产生伸展方向的力矩，代替站立时人体膝关节的伸展力矩，以及拉线还可以驱动足部装置转动，使得足部装置带动足部向脚底的方向转动，在踝关节处产生跖屈方向的力矩，代替站立时人体踝关节的跖屈力矩，可以减少膝关节和踝关节处肌群的发力，站立助力的效果好，并且重量轻方便人体使用；
21、(2)设置大腿板和调节件，调节件转动安装于大腿板上，并且拉线的一端连接于调节件上，通过转动调节件可以使得拉线缠绕于调节件上，从而调节拉线的长度，使得拉线处于绷紧状态或者放松状态，调节起来十分方便；
22、(3)设置弹性件，弹性件的一端与拉线远离大腿装置的一端连接，弹性件的另一端与足部装置朝向人体后方的一端连接，当拉线绷紧时，弹性件处于拉伸状态，弹性件可以提供弹力驱动足部装置向上方转动，以更好的在踝关节处产生跖屈方向的力矩，使得人体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：包括大腿装置(1)、小腿装置(2)、足部装置(3)、第一定滑轮(4)、第二定滑轮(5)、第三定滑轮(6)和拉线(7)；
2.如权利要求1所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述大腿装置(1)包括大腿板(11)和调节件(12)，所述大腿板(11)位于所述大腿的外侧，所述大腿板(11)的下端和所述小腿装置(2)铰接于所述膝关节处，所述调节件(12)转动安装于所述大腿板(11)的上端，所述拉线(7)的一端连接于所述调节件(12)上，通过转动所述调节件(12)以使所述拉线(7)处于所述绷紧状态。
3.如权利要求2所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述大腿装置(1)还包括大腿绑缚件(13)、两个大腿绑带(14)和两个大腿绑扣(15)，所述大腿绑缚件(13)的相对两端分别和两个所述大腿绑带(14)的一端连接，两个所述大腿绑带(14)缠绕于所述大腿上，且两个所述大腿绑带(14)的另一端分别设有一个所述大腿绑扣(15)，两个所述大腿绑扣(15)互相扣合，以使所述大腿绑缚件(13)固定在所述大腿上，所述大腿板(
4.如权利要求2所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿装置(2)包括膝关节连接板(21)和小腿板(22)，所述膝关节连接板(21)和所述小腿板(22)均位于所述小腿的外侧，且所述膝关节连接板(21)和所述大腿板(11)铰接于所述膝关节处，所述小腿板(22)和所述膝关节连接板(21)连接。
5.如权利要求4所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿装置(2)还包括第一小腿绑缚件(23)、两个第一小腿绑缚带(24)和两个第一小腿绑扣(25)，所述第一小腿绑缚件(23)的相对两端分别和两个所述第一小腿绑缚带(24)的一端连接，两个所述第一小腿绑缚带(24)缠绕于所述小腿上，且两个所述第一小腿绑缚带(24)的另一端分别设有一个所述第一小腿绑扣(25)，两个所述第一小腿绑扣(25)相互扣合，以使所述第一小腿绑缚件(23)固定在所述小腿上，所述膝关节连接板(21)固定于所述第一小腿绑缚件(23)上。
6.如权利要求4所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿板(22)包括第一直板(221)和第二直板(222)，所述第一直板(221)的一端和所述膝关节连接板(21)连接，所述第一直板(221)设有滑动安装部，所述滑动安装部沿所述第一直板(221)的长度方向延伸，所述第二直板(222)滑动安装于所述滑动安装部，通过相对滑动所述第一直板(221)和所述第二直板(222)，以使所述第二直板(222)远离所述膝关节连接板(21)的一端和所述足部装置(3)铰接于所述踝关节处。
7.如权利要求6所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿板(22)还包括弧形板(223)，所述弧形板(223)的一端连接于所述第二直板(222)的侧边，且所述弧形板(223)环绕于所述小腿设置，所述弧形板(223)的另一端延伸至所述小腿的后侧，所述第二定滑轮(5)设置于所述弧形板(223)和所述第二直板(222)的连接处，所述第三定滑轮(6)设置于所述弧形板(223)位于所述小腿后侧的一端处。
8.如权利要求1所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述足部装置(3)包括足板(31)和足跟板(32)，所述足板(31)的上端和所述小腿装置(2)铰接于所述踝关节处，所述足板(31)的下端和所述足跟板(32)连接，所述足跟板(32)固定于所述人体的脚底，且所述拉线(7)远离所述大腿装置(1)的一端和所述足跟板(32)朝向所述人体后方的一端连接。
9.如权利要求1所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：还包括腰带(9)和大腿挂带(10)，所述腰带(9)穿戴于所述人体的腰部，所述大腿挂带(10)的一端和所述腰带(9)连接，所述大腿挂带(10)的另一端和所述大腿装置(1)连接。
10.如权利要求1所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：还包括弹性件(8)，所述弹性件(8)设置于所述人体的后方，所述弹性件(8)的一端与所述拉线(7)远离所述大腿装置(1)的一端连接，所述弹性件(8)的另一端与所述足部装置(3)朝向所述人体后方的一端连接，当拉紧所述拉线(7)时，所述弹性件(8)处于拉伸状态，所述弹性件(8)用于驱动所述足部装置(3)向上方转动，以在所述踝关节处产生所述跖屈方向的力矩。
...【技术特征摘要】
1.一种用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：包括大腿装置(1)、小腿装置(2)、足部装置(3)、第一定滑轮(4)、第二定滑轮(5)、第三定滑轮(6)和拉线(7)；
2.如权利要求1所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述大腿装置(1)包括大腿板(11)和调节件(12)，所述大腿板(11)位于所述大腿的外侧，所述大腿板(11)的下端和所述小腿装置(2)铰接于所述膝关节处，所述调节件(12)转动安装于所述大腿板(11)的上端，所述拉线(7)的一端连接于所述调节件(12)上，通过转动所述调节件(12)以使所述拉线(7)处于所述绷紧状态。
3.如权利要求2所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述大腿装置(1)还包括大腿绑缚件(13)、两个大腿绑带(14)和两个大腿绑扣(15)，所述大腿绑缚件(13)的相对两端分别和两个所述大腿绑带(14)的一端连接，两个所述大腿绑带(14)缠绕于所述大腿上，且两个所述大腿绑带(14)的另一端分别设有一个所述大腿绑扣(15)，两个所述大腿绑扣(15)互相扣合，以使所述大腿绑缚件(13)固定在所述大腿上，所述大腿板(11)固定于所述大腿绑缚件(13)上。
4.如权利要求2所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿装置(2)包括膝关节连接板(21)和小腿板(22)，所述膝关节连接板(21)和所述小腿板(22)均位于所述小腿的外侧，且所述膝关节连接板(21)和所述大腿板(11)铰接于所述膝关节处，所述小腿板(22)和所述膝关节连接板(21)连接。
5.如权利要求4所述的用于站立助力的下肢外骨骼，其特征在于：所述小腿装置(2)还包括第一小腿绑缚件(23)、两个第一小腿绑缚带(24)和两个第一小腿绑扣(25)，所述第一小腿绑缚件(23)的相对两端分别和两个所述第一小腿绑缚带(24)的一端连接，两个所述第一小腿绑缚带(24)缠绕于所述小腿上，且两个所述第一小腿绑缚带(24)的另一端分别设有一个所述第一小腿绑扣(25)，两个所述第一小腿绑扣(25)相互扣合，以使所述第一小腿绑缚件(23)固定在所述小腿上，所述膝关节连接板(21)固定于所述第一小腿绑缚件(23)上。
6.如权利要求4所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈姗姗，陈木河，刘欣，占美晓，
申请(专利权)人：珠海市人民医院，
类型：发明
国别省市：
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