[发明专利]下肢外骨骼、助行装置及助行方法

说明书

本发明涉及一种下肢外骨骼，包括控制器、腰腿连接件、大腿支架、小腿支架、足底板、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述腰腿连接件、所述大腿支架、所述小腿支架和所述足底板依次可转动连接，所述第一驱动机构用于驱动所述大腿支架相对所述腰腿连接件转动，所述第二驱动机构用于驱动所述小腿支架相对所述大腿支架转动，所述第三驱动机构用于驱动所述足底板相对所述小腿支架转动，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均与所述控制器电性连接。所述下肢外骨骼结构简单、容易制造且成本较低。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种下肢外骨骼、及助行装置及助行方法。

背景技术

残疾人是社会上的弱势群体，尤其对于失去对下肢控制能力的残疾人，他们无法自主行动，生活上处处需要依赖他人，给他们的身心带来极大的困扰。而助行装置能很大程度上改变他们的现状，提高他们的生活品质。但是，目前市面上的助行装置复杂、造价昂贵，一般普通患者都负担不起。

发明内容

基于此，有必要针对如何降低助行装置的制造成本的问题，提供一种下肢外骨骼、及助行装置及助行方法。

其技术方案如下：

一种下肢外骨骼，包括控制器、腰腿连接件、大腿支架、小腿支架、足底板、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述腰腿连接件、所述大腿支架、所述小腿支架和所述足底板依次可转动连接，所述第一驱动机构用于驱动所述大腿支架相对所述腰腿连接件转动，所述第二驱动机构用于驱动所述小腿支架相对所述大腿支架转动，所述第三驱动机构用于驱动所述足底板相对所述小腿支架转动，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均与所述控制器电性连接。

所述下肢外骨骼使用时，使用者将脚踩在所述足底板上，将所述大腿支架固定于大腿外侧，所述小腿支架固定于小腿外侧，所述腰腿连接件固定于腰部，所述控制器控制第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构分别驱动大腿支架、小腿支架和足底板转动，从而带动人体的髋关节、膝关节和踝关节运动，完成行走的动作。所述下肢外骨骼结构简单、容易制造且成本较低。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括第一电机和大腿旋转轴，所述大腿支架通过所述大腿旋转轴与所述腰腿连接件可转动连接，所述第一电机的输出端与所述大腿旋转轴连接。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括第二电机、第一滚轴丝杠和膝中间连接组件，所述第二电机固定于大腿支架上且其输出端与所述第一滚轴丝杠连接，所述膝中间连接组件的一端与所述第一滚轴丝杆远离所述电机的一端连接、另一端与所述小腿支架连接；所述第三驱动机构包括第三电机、第二滚轴丝杠和足底连接组件，所述第三电机固定于小腿支架上且其输出端与所述第二滚轴丝杠连接，所述足底连接组件的的一端与所述第二滚轴丝杆远离所述电机的一端连接、另一端与所述足底板连接。采用所述第一滚轴丝杆作为传动组件以及采用所述第二滚动丝杆作为传动组件，结构简单，有利于降低成本。

在其中一个实施例中，所述膝中间连接件包括依次连接的膝中间连接块、膝中间连接轴和膝中间连接杆，所述膝中间连接块与所述第一滚轴丝杆连接，所述膝中间连接杆的一端可绕所述膝中间连接轴旋转、另一端与所述小腿支架可转动连接；所述足底连接组件包括足底连接块、足底连接轴和足底连接杆，所述足底连接块与所述第二滚轴丝杆连接，所述足底连接杆的一端可绕所述足底连接轴旋转、另一端与所述足底板可转动连接。所述膝中间连接块和小腿支架均与所述膝中间连接杆可转动连接，使得所述小腿支架与所述大腿支架之间的转动更加灵活，所述小腿支架的转动幅度也更大。