[发明专利]一种用于高位截肢患者的两足行走机构

说明书

本发明公开了一种用于高位截肢患者的两足行走机构，包括躯体支撑架、在躯体支撑架左右两侧对称设有机械左腿和机械右腿，在机械左腿和机械右腿下部对应设有机械左脚和机械右脚；机械左腿和机械右腿结构相同：包括机械髋关节、机械大腿、机械膝关节和机械小腿，机械髋关节包括机械大腿连接板，并设有驱使机械大腿连接板相对于躯体支撑架以立轴为中心转动的驱动装置；机械大腿包括大腿支撑杆和位于其后方的大腿辅助支撑杆；机械小腿包括小腿支撑杆和位于其后方的小腿辅助支撑杆；机械左脚或机械右脚结构相同：包括脚板，机械左脚和机械右脚与机械小腿的铰接部位位于脚板的上方。它具有重量轻、运动灵活、便于使用等特点。

技术领域

本发明涉及一种用于高位截肢患者的两足行走机构。

背景技术

现有的仿生类多足行走机构主要有四足式行走机构和两足式行走机构。四足式行走机构主要靠液压驱动，虽可获得较大的动力，但由于足数过多导致结构复杂，重量普遍较大，如直接用于高位截肢患者的运动中，会造成机构自重过大，适应性不好。而两足式行走机构主要采用舵机驱动，舵机驱动扭力小，续航短，容易损坏，仅能用于辅助轻度残疾的人们进行一些恢复性训练。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于高位截肢患者的两足行走机构，它具有重量轻、运动灵活、便于使用等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用于高位截肢患者的两足行走机构，包括躯体支撑架、在躯体支撑架左右两侧对称设有机械左腿和机械右腿，在机械左腿和机械右腿下部对应设有机械左脚和机械右脚；机械左腿和机械右腿结构相同：包括机械髋关节、机械大腿、机械膝关节和机械小腿，机械髋关节包括机械大腿连接板，机械大腿连接板与躯体支撑架通过立轴转动连接，并设有驱使机械大腿连接板相对于躯体支撑架以立轴为中心转动的驱动装置；机械大腿包括大腿支撑杆和位于其后方的大腿辅助支撑杆，大腿支撑杆的上端与机械大腿连接板前方铰接，大腿支撑杆的下端与机械膝关节上部前方铰接，大腿辅助支撑杆由上到下依次包括控制大腿运动活塞式执行机构、大腿辅助连杆和控制小腿运动活塞式执行机构，控制大腿运动活塞式执行机构的一端与机械大腿连接板的后方铰接，其另一端与大腿辅助连杆的上端部铰接，大腿辅助连杆与大腿支撑杆有间隔的固定连接在一起，大腿辅助连杆的下端部与控制小腿运动活塞式执行机构的一端连接，控制小腿运动活塞式执行机构的另一端与机械膝关节上部后方铰接；机械小腿包括小腿支撑杆和位于其后方的小腿辅助支撑杆，小腿支撑杆的上端与机械膝关节下部前方铰接，小腿支撑杆的下端与机械左脚或机械右脚前部铰接，小腿辅助支撑杆包括小腿辅助连杆和控制脚板运动活塞式执行机构，小腿辅助支撑杆上端与机械膝关节下部后方铰接，小腿辅助连杆下端与控制脚板运动活塞式执行机构的一端铰接，控制脚板运动活塞式执行机构的另一端与机械左脚或机械右脚后部铰接；机械左脚或机械右脚结构相同：包括脚板，机械左脚和机械右脚与机械小腿的铰接部位位于脚板的上方，上述各铰接部位的铰接轴均为左右方向水平设置。

本发明进一步改进在于：

机械髋关节与躯体支撑架的结构为：躯体支撑架包括水平设置的躯体承载板和有间隔的固定于其下方的辅助连接板，躯体承载板和辅助连接板之间的中部为固定连接部位，机械大腿连接板为半圆形连接板，立轴贯穿并固定于半圆形连接板的中部，两个半圆形连接板弧面朝里对称设置在躯体承载板和辅助连接板之间左右两侧的间隔内，立轴的上端和下端分别与躯体承载板和辅助连接板轴承连接，驱动装置为固定在辅助连接板上的驱动电机，驱动电机的输出轴与立轴齿轮传动连接。

大腿支撑杆上端铰接部位与控制大腿运动活塞式执行机构上端铰接部位的距离大于大腿支撑杆与控制大腿运动活塞式执行机构下端铰接部位的距离；大腿支撑杆与大腿辅助连杆平行设置且柔性固定连接在一起；小腿支撑杆与小腿辅助连杆平行设置，小腿支撑杆与小腿辅助连杆之间的距离小于脚板上方两个铰接部位的距离。

机械膝关节为H型连接块。

脚板为前部宽度小于后部宽度的T形板。