[实用新型]机械腿

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗康复器具领域，尤其是一种辅助行走的机械腿。

背景技术

现代社会，由于外伤、疾病等各种原因导致的下肢瘫痪或下肢残疾病人数不胜数，病人本人生活质量差同时也连累其整个家庭为之操心劳力，因此，无论是病人还是其家人，都亟待病人尽快康复或者尽可能恢复病人的行动能力。因此，如何开发出可促进这类人群康复或辅助其正常行动的康复器具成为本领域技术人员关注的课题。

中国发明专利申请(申请号201010620170.1)公开了一种智能机械腿，其在盆骨支架的左右两侧的髋关节轴承上，分别装上左右股骨支架；在膝关节轴承上，装上胫骨支架；在腂关节轴承上，装上腂关节转向电机，再在其上装上脚掌支架。在盆骨支架与股骨支架之间，装上髋关节液压组件；在股骨支架与胫骨支架之间，装上膝关节液压组件；在胫骨支架与脚掌支架之间，装上腂关节液压组件。使用蓄电池驱动液压泵，再由电磁液压阀控制各液压关节组件作屈伸动作。预设程序，根据传感器发出的触发信号，发出不同模式的程序信号到电磁液压阀，控制各液压关节组件内的液压油的流向、流量和时间，使各机械关节协调地屈伸。

另外，中国发明专利申请(申请号201511025679.0)公开了一种可穿戴仿生外骨骼机械腿康复装置，主要包括躯干支架、大腿支架、小腿支架、髋部电机、膝部电机、躯干倾角传感器和控制模块等；躯干支架绑定在用户上身；大腿支架绑定在用户大腿上，小腿支架绑定在用户小腿上；脚部支撑板设置在用户脚底；躯干支架与大腿支架通过髋部电机连接；大腿支架与小腿支架分别固定在膝部电机的定子和转子上；小腿支架与脚部支撑板活动连接；控制模块分别与腕表、躯干倾斜传感器、髋部电机、膝部电机等连接。

现有技术虽然能在一定程度上恢复下肢残疾人士的行动能力，但是其结构复杂，稳定性未知，另外，其辅助患者行走的功能更倾向于主动控制，对于实际使用会带来很多不便和不安全。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种更智能、更稳定、更安全方便的机械腿。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能辅助下肢瘫痪或下肢残疾人士恢复腿部功能，从事日常生活行动的更智能、更稳定、更安全方便的机械腿。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种机械腿，其特征在于：包括腰部支架及腰部固定装置、大腿支架及大腿固定装置、小腿支架及小腿固定装置、脚部支架和脚部固定装置、拐杖，还包括舵机、舵机连接装置、舵机控制板和控制器，所述舵机和舵机连接装置设于所述腰部支架和大腿支架相连接的髋关节处以及所述大腿支架和小腿支架相连接的膝关节处，所述舵机控制板与所述舵机电连接，所述控制器与所述舵机控制板电连接。

采用该技术方案，将常用于制造机器人的舵机及舵机控制板等组件与辅助行走的机械腿相结合，利用舵机能精确控制转动方向、速度和角度的特性，使得本实用新型机械腿的操控更精确、更智能，关节的活动更自如，从而实现了更稳定、更安全方便、更实用的技术效果。

优选地，还包括电池和主机机箱，所述电池和所述舵机控制板设于所述主机机箱内；所述腰部支架后腰部加宽加高，所述主机机箱固定于加宽加高处。

进一步地，所述主机机箱设置成背包状，并且设有两根背带。由于腰部支架加宽加高设计可更好地承托使用者的腰背部，再加上背带的设置使得该技术方案实现了既美观大方又安全稳定的技术效果。

优选地，所述腰部支架为U形支架，所述腰部固定装置为腰带。采用该技术方案，U形支架更贴合包裹人体腰部，加上腰带的固定，使得机械腿与使用者的上半身固定牢固，可有效避免意外的发生。

优选地，所述大腿固定装置和/或小腿固定装置和/或脚部固定装置为绑带。

优选地，所述脚步支架与所述小腿支架相连接的踝关节处设有踝关节轴承和脚踝归位弹簧。采用该技术方案，一方面简化了制作流程，另一方面，采用弹簧可保持脚尖靠弹力回位，防止脚尖耷垂踢绊。

更优选地，所述脚步支架与所述小腿支架相连接的踝关节处也设有所述舵机和舵机连接装置。采用该技术方案，使得踝关节也实现精确、灵便地调整方向和角度的技术效果。

优选地，所述控制器为控制按钮，所述控制按钮设于所述腰部支架前外侧方或大腿支架外侧。

优选地，所述舵机为自锁式舵机。采用该技术方案，由于舵机内部依靠蜗轴自动锁死或通电锁死，以保证肢体关节不运动时的站立或某个角度的支撑，从而保护使用者的安全，增加了稳固性。