[发明专利]被动式膝关节助力机器人

说明书

本申请公开了一种被动式膝关节助力机器人，涉及医疗器械技术领域，包括大腿固定组、小腿固定组、膝关节助力装置，其中大腿固定组用于固定大腿，小腿固定组用于固定在小腿上，通过设置膝关节助力装置使得大腿与小腿发生屈膝动作时进行能量蓄存，当小腿与大腿屈膝后进行复位时，膝关节助力装置存蓄的能量能转化为动能辅助小腿固定组上的小腿和大腿固定组上的大腿进行复位动作，进而辅助人体膝关节伸直动作以辅助人体行或运动，保护使用者的膝关节，减轻使用者的膝关节负荷，适用于健康人群登山的膝盖防护，也适用于膝盖受损的亚健康人群的辅助行走。

【技术领域】

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种被动式膝关节助力机器人。

【背景技术】

膝关节作为人体下肢重要的关节之一，需要承载整个躯干的重量，另一方面辅助人体实现行走、奔跑、跳跃等运动，同时医学研究表明，随着人年龄的逐渐增大，膝关节的老化不可避免，而即使是年轻人在运动中也同样由于运动损伤等其他原因导致膝关节受伤或患上膝关节炎等疾病而影响下肢行走，膝关节助力机器人的出现能满足这类患者的需求，同时该装置能够使患者正常行走、减轻患者创伤处。

目前，膝关节助力机器人多为刚性结构连接，刚性大，无法代替或辅助人体膝关节发挥在运动中的缓冲作用，不利于患者恢复。

【发明内容】

本申请为了解决现有膝关节助力机器人刚性大、缓冲性能差和不利于患者恢复的技术问题，提供一种被动式膝关节助力机器人。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案：

被动式膝关节助力机器人，包括；

大腿固定组，其用于固定在大腿上；

小腿固定组，其设于所述大腿固定组下侧，并用于固定在小腿上；

膝关节助力装置，其连接于所述大腿固定组与所述小腿固定组间，用于所述小腿固定组上的小腿和所述大腿固定组上的大腿进行屈膝动作时蓄存弹性势能，继而所述弹性势能可用于复位所述小腿固定组上的小腿和所述大腿固定组上的大腿。

如上所述的被动式膝关节助力机器人，所述膝关节装置包括：

大腿关节，其上侧与所述大腿固定组连接；

小腿关节，其下侧与所述小腿固定组连接，且其上端与所述大腿关节下端相啮合；

铰接座，其上侧与所述大腿关节下侧铰接，且其下侧与所述小腿关节上侧铰接，当所述小腿固定组上的小腿和所述大腿固定组上的大腿进行屈膝动作时，所述大腿关节与所述小腿关节均绕其相对转动以相互靠近；

复位机构，其设于所述大腿关节上，并与所述小腿关节连接，用于所述大腿关节与所述小腿关节相互靠近时蓄存所述弹性势能。

如上所述的被动式膝关节助力机器人，所述复位机构包括：

第一气弹簧，其设于所述大腿关节上端前侧；

第二气弹簧，其设于所述大腿关节上端后侧；

连接杆，其分别连接所述第一气弹簧的活塞杆上端和所述第二气弹簧的活塞杆上端；

滑动块，其滑动设于所述第一气弹簧与后气弹簧间，且可沿所述第一气弹簧的活塞杆方向滑动；

调节螺栓，其下侧贯穿所述连接杆并与所述滑动块连接；

牵引件，其上端与所述滑动块连接，下端与所述小腿关节连接，当所述大腿关节与所述小腿关节相互靠近时，用于驱动所述第一气弹簧和所述第二气弹簧压缩以蓄存所述弹性势能。

如上所述的被动式膝关节助力机器人，所述大腿关节下端后侧设有大腿齿，且其下侧设有大腿转动腔，所述大腿关节上侧面设有与所述大腿转动腔相贯通且允许所述牵引件穿过的大腿线槽；