[发明专利]一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法

权利要求书

1.一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，包括悬架（1）和跑台（2），所述悬架（1）和跑台（2）之间设有外骨骼组件（3），其特征在于：包括如下步骤：

S1、患者将外骨骼组件（3）穿戴在身上，并将上身通过减重背心连接在悬架（1）上；

S2、将患者的身高体重输入控制台，控制台根据患者情况计算出最适宜患者的大腿杆（4）和小腿杆（5）的长度，医护人员通过调节部（6）调节大腿杆（4）和小腿杆（5）至指定长度；

S3、髋关节、大腿、小腿和脚部由控制台通过控制器控制相应部位的电缸驱动器工作，患者开始进行站立和行走姿势的训练；

S4、当患者进行蹲姿训练时，控制器根据对患者下蹲角度及时间的判断确定出患者膝关节的弯曲角度，当角度大于预设范围时则认为患者处于蹲姿，计时器会开始计时，当穿戴者保持这个角度超过预设之间时，控制器控制关节部（7）对外骨骼组件（3）进行锁定，协助患者训练的同时减轻患者下肢的承重负担；

S5、当患者结束蹲姿训练时，患者自行站立即可解除锁定状态，控制器继续监测关节角度的变化。

2.根据权利要求1所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：S1中，所述外骨骼组件（3）包括自上至下依次连接的大腿杆（4）、关节部（7）、小腿杆（5）和足部，所述大腿杆（4）和小腿杆（5）上均设有用于调节长度的调节部（6），所述大腿杆（4）连接至悬架（1），所述足部设于跑台（2）上，所述大腿杆（4）通过调节部（6）连接关节部（7），所述小腿杆（5）通过调节部（6）连接足部。

3.根据权利要求1所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：S4中，所述关节部（7）设于大腿杆（4）靠近小腿杆（5）的一端、用于支撑大腿杆（4）和小腿杆（5）的相对弯曲角度，所述关节部（7）包括通过销轴一（72）设于调节部（6）上的棘齿（71）和通过销轴二（74）设于调节部（6）上的、与棘齿（71）相适配的棘轮（73），所述棘轮（73）设于大腿杆（4）靠近小腿杆（5）的端部。

4.根据权利要求3所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：所述调节部（6）包括外筒（61）、设于外筒（61）内的电机一（63）和连接电机一（63）的输出轴的丝杠（66），所述丝杠（66）的外部通过导程块（67）连接有导向杆（68），所述导向杆（68）连接有相对外筒（61）内部滑动的内筒（62）。

5.根据权利要求4所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：所述丝杠（66）的两端通过轴承座连接有两支撑杆（64），所述的两支撑杆（64）的两端固定连接于外筒（61）的内侧壁，所述丝杠（66）的一端贯穿支撑杆（64）连接至电机一（63）的输出轴，所述的两支撑杆（64）之间对称连接有两立柱（65），所述导向杆（68）的两端沿立柱（65）的长度方向与立柱（65）相对滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：所述内筒（62）远离外筒（61）的一端设有用于连接关节部（7）的联轴座（69），所述内筒（62）的联轴座（69）与小腿杆（5）朝向大腿杆（4）的一端抵接，所述小腿杆（5）朝向大腿杆（4）的一端设有与联轴座（69）相适配的、供联轴座（69）平滑摆动的凹槽，所述大腿杆（4）和小腿杆（5）通过联轴座（69）和凹槽相对转动连接。

7.根据权利要求2所述的一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，其特征在于：所述足部包括设于跑台（2）上的底座（16）和设于底座（16）上端的、与小腿杆（5）连接的踏板（8），所述踏板（8）的底部通过运动组件连接至底座（16）上端的移动组件，所述踏板（8）和底座（16）通过运动组件和移动组件实现训练时的步态轨迹和姿态。