System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种膝关节外骨骼助力装置制造方法及图纸_技高网
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一种膝关节外骨骼助力装置制造方法及图纸

技术编号:40953097 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:28
本发明专利技术涉及助力医疗器械技术领域,尤其涉及一种膝关节外骨骼助力装置,此装置包括大腿组件、驱动机构和小腿组件。大腿组件包括固定件、相互连接的驱动件和输出轴,驱动机构包括设置有相互垂直的两个轨道的侧板、适于在第一轨道滚动的第一滚动轴承、适于在第二轨道滚动的第二滚动轴承和连接两轴承的第一连接板,输出轴与第一滚动轴承连接,小腿组件包括与第一滚动轴承连接的第一连杆、与第二滚动轴承连接第二连杆和连接两连杆的连接件,驱动件驱动输出轴运动,带动第一滚动轴承在第一轨道中运动,从而带动第二滚动轴承在第二轨道中运动,第一连杆和第二连杆随之做弯曲运动。此装置结构简单,控制方便,减少了膝关节处的压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及助力医疗器械,尤其涉及一种膝关节外骨骼助力装置


技术介绍

1、在人体的六大关节中,膝关节是人体运动最多、负重最大的关节之一,在人体下蹲时对膝关节产生的负重尤为严重。膝关节的健康状态直接影响人们的生活质量,例如,行走、跑步以及跳跃等动作都与膝关节的运动密切相关。由于人体膝关节在日常生活中总是处于高负荷运行状态,膝关节的过度疲劳甚至损伤时有发生,老年人的膝关节更易受损,患者会出现疼痛肿胀、活动受限、甚至不能走路等各种不适。人体膝关节外骨骼助力装置可以辅助老年人或者膝关节损伤患者自身的膝关节运动,另一方面,膝关节外骨骼助力装置还可以广泛应用于登山、搬运、采矿、农业等经常需要跪地、蹲起、站立、抬腿和爬楼等动作的工作环境中,以助力工作者的膝关节运动。

2、目前市场上已有的外骨骼助力装置其驱动方式主要采用电机驱动、液压驱动或气压驱动。液压驱动方式存在噪音大、有污染、维护成本高等缺点,而气压驱动方式存在能量传输效率低、控制精度低等缺点。目前已有的膝关节助力装置存在结构复杂、体积庞大、穿脱麻烦、与人体耦合性差,而且价格昂贵等缺点。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种结构简单且控制方便的膝关节外骨骼助力装置。

2、本专利技术提供了一种膝关节外骨骼助力装置,包括:

3、大腿组件,所述大腿组件包括固定件、驱动件和输出轴,所述驱动件与所述输出轴连接,且均设置于所述固定件内;

4、驱动机构,所述驱动机构包括侧板、多个第一滚动轴承、多个第二滚动轴承和第一连接板,所述侧板与所述固定件的底部连接,所述侧板上设置有相互垂直的第一轨道和第二轨道,所述第一滚动轴承适于在所述第一轨道中滚动,所述第二滚动轴承适于在所述第二轨道中滚动,所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承通过所述第一连接板连接,所述输出轴与所述第一滚动轴承连接;

5、小腿组件,所述小腿组件包括第一连杆、第二连杆和连接件,所述第一连杆与所述第一滚动轴承连接,所述第二连杆与所述第二滚动轴承连接,且所述第一连杆和所述第二连杆的底部通过所述连接件连接;

6、所述驱动件驱动所述输出轴运动,带动所述第一滚动轴承在所述第一轨道中做往复运动,从而带动所述第二滚动轴承在所述第二轨道中做往复运动,所述第一连杆和所述第二连杆随所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承的运动做弯曲运动。

7、可选的,所述驱动机构还包括多个第二连接板、多个第三连接板和u型弯板,所述第二连接板和所述第三连接板的数量均为两个,两个所述第二连接板和两个所述第三连接板均相对设置;

8、所述第二连接板上设置有第一通孔和第二通孔和螺钉孔,多个所述第一滚动轴承分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述第二连接板连接,多个所述第三滚动轴承分别穿过所述螺钉孔与所述第二连接板紧固连接;

9、所述第三连接板上设置有第三通孔,多个所述第二滚动轴承穿过所述第三通孔与所述第三连接板连接,且相对设置的所述第二滚动轴承通过所述u型弯板连接。

10、可选的,所述u型弯板上设置有第四通孔,两组所述第二滚动轴承分别穿过所述第四通孔和所述第三通孔、及穿过所述第四通孔与所述u型弯板连接。

11、可选的,所述驱动机构还包括第一连接轴、第二连接轴、第三连接轴和空轴,所述第一连接轴用于连接相对设置的两个所述第二连接板,所述第一连接板的两端分别通过所述第二连接轴和所述第三连接轴与所述第二连接板和所述第三连接板连接;

12、所述空轴用于连接相对设置的两个所述第三连接板。

13、可选的,所述第一连杆设置于所述第一连接轴上,所述第二连杆设置于所述第三连接轴上。

14、可选的,所述第二连接板上设置有第三滚动轴承,所述第三滚动轴承与所述侧板接触。

15、可选的,所述驱动机构还包括轴承支撑条,所述轴承支撑条沿所述第二轨道的延伸方向设置,且设置于所述第二滚动轴承的顶部。

16、可选的,相邻的两个所述第一滚动轴承和两个所述第二滚动轴承均通过卡板连接。

17、可选的,所述大腿组件还包括弹性件,所述驱动件和所述输出轴通过所述弹性件连接。

18、可选的,所述大腿组件还包括第一柔性件,所述第一柔性件设置于所述固定件上,用于固定大腿;

19、所述小腿组件还包括第二柔性件,所述第二柔性件设置于所述连接件上,用于固定小腿。

20、本专利技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

21、本专利技术实施例提供了一种膝关节外骨骼助力装置,包括大腿组件、驱动机构和小腿组件,大腿组件包括固定件、驱动件和输出轴,驱动机构包括侧板、多个第一滚动轴承、多个第二滚动轴承和第一连接板,小腿组件包括第一连杆、第二连杆和连接件,固定件与大腿贴附从而固定大腿,驱动件驱动输出轴沿第一轨道延伸方向做往复运动,带动第一滚动轴承在第一轨道中沿竖直方向做往复运动,使得第一连杆随第一滚动轴承沿竖直方向运动,从而带动第二滚动轴承在第二轨道中沿水平方向做往复运动,第二连杆随第二滚动轴承的运动做弯曲运动,装置结构简单,控制方便,能够将膝关节处的作用力中的一部分分散到大腿肌肉处、小腿肌肉处以及本装置上,减少了膝关节的压力,将作用在膝关节处的力分散到大腿肌肉和小腿肌肉上,也可以有效锻炼大腿肌肉和小腿肌肉,同时也可以进一步减少膝关节处的受力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述驱动机构还包括多个第二连接板(10)、多个第三连接板(11)和U型弯板(12),所述第二连接板(10)和所述第三连接板(11)的数量均为两个,两个所述第二连接板(10)和两个所述第三连接板(11)均相对设置;

3.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述U型弯板(12)上设置有第四通孔(1201),两组所述第二滚动轴承(5)分别穿过所述第四通孔(1201)和所述第三通孔(1101)、及穿过所述第四通孔(1201)与所述U型弯板(12)连接。

4.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述驱动机构还包括第一连接轴(13)、第二连接轴(14)、第三连接轴(15)和空轴(16),所述第一连接轴(13)用于连接相对设置的两个所述第二连接板(10),所述第一连接板(6)的两端分别通过所述第二连接轴(14)和所述第三连接轴(15)与所述第二连接板(10)和所述第三连接板(11)连接;

5.根据权利要求4所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述第一连杆(7)设置于所述第一连接轴(13)上,所述第二连杆(8)设置于所述第三连接轴(15)上。

6.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述第二连接板(10)上设置有第三滚动轴承(22),所述第三滚动轴承(22)与所述侧板(3)接触。

7.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述驱动机构还包括轴承支撑条(17),所述轴承支撑条(17)沿所述第二轨道(302)的延伸方向设置,且设置于所述第二滚动轴承(5)的顶部。

8.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,相邻的两个所述第一滚动轴承(4)和两个所述第二滚动轴承(5)均通过卡板(18)连接。

9.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述大腿组件还包括弹性件(19),所述驱动件和所述输出轴(2)通过所述弹性件(19)连接。

10.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述大腿组件还包括第一柔性件(20),所述第一柔性件(20)设置于所述固定件(1)上,用于固定大腿;

...

【技术特征摘要】

1.一种膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述驱动机构还包括多个第二连接板(10)、多个第三连接板(11)和u型弯板(12),所述第二连接板(10)和所述第三连接板(11)的数量均为两个,两个所述第二连接板(10)和两个所述第三连接板(11)均相对设置;

3.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述u型弯板(12)上设置有第四通孔(1201),两组所述第二滚动轴承(5)分别穿过所述第四通孔(1201)和所述第三通孔(1101)、及穿过所述第四通孔(1201)与所述u型弯板(12)连接。

4.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置,其特征在于,所述驱动机构还包括第一连接轴(13)、第二连接轴(14)、第三连接轴(15)和空轴(16),所述第一连接轴(13)用于连接相对设置的两个所述第二连接板(10),所述第一连接板(6)的两端分别通过所述第二连接轴(14)和所述第三连接轴(15)与所述第二连接板(10)和所述第三连接板(11)连接;

5.根据权利要求4所述的膝...

【专利技术属性】
技术研发人员:管卓涛李瑞琴张磊
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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