[实用新型]一种穿戴式有源助力外骨骼设备

说明书

本实用新型涉及一种穿戴式有源助力外骨骼设备，其包括电控模组以及设置于所述电控模组两侧的电机模组、外骨骼结构模组、穿戴绑缚件；外骨骼结构模组包括髋关节外骨骼以及大腿外骨骼；髋关节外骨骼的两端分别连接于所述电控模组以及所述电机模组；大腿外骨骼的第一端部与所述电机模组传动连接，穿戴绑缚件设置于大腿外骨骼的第二端部，所述电机模组驱动所述大腿外骨骼以及所述穿戴绑缚件绕人体的冠状轴转动；所述大腿外骨骼设置有由所述第一端部朝向所述第二端部的方向上逐渐向人体一侧倾斜的偏移段。本实用新型能够为使用者的行走提供助力，以减少长时间行走时使用者的体力消耗或造成的身体疲劳损害，并且与人体腿部的拟合程度更高。

技术领域

本实用新型涉及外骨骼设备技术领域，特别是涉及一种穿戴式有源助力外骨骼设备。

背景技术

穿戴式外骨骼设备作为人类助行的设备，越来越被各个领域重视，尤其对于需要大量搬运及负重行走的军事、生产领域，以及针对行走不便或具有运动障碍人士的医疗康复领域。

穿戴式外骨骼设备一般分为有源和无源两种。穿戴式有源助力外骨骼设备，一般在腰部位置设置数控模块，并在关节处安装电机模组，数控模块通过有线电源或内设的电池提供能源，驱动电机模组施加力矩或者结构牵引为穿戴者提供额外的主动助力，在实现防护的同时增强人体机能，能够在操作者的控制下完成一定的功能和任务。

对于有源髋部助力外骨骼，一般都是通过穿戴件绑缚于人体大腿部分，且通过电机模组提供力矩，电机模组带动穿戴件转动，进而实现对腿部的助力。由于人体大腿部的形状一般为上部较粗，下部较细，现有的有源髋部助力外骨骼，在设置连接于电机模组和穿戴件之间的腿部连接杆的时候，没有考量该因素，大部分情况下其腿部连接杆都是沿着竖向往下设置的，进而导致穿戴后其穿戴件与人体大腿的外侧部具有较大间隙，与人体大腿部的拟合程度较低，影响使用体验。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种穿戴式有源助力外骨骼设备，其具有结构布局设计合理并对不同使用者具有适配性的优点。

一种穿戴式有源助力外骨骼设备，其包括电控模组以及设置于所述电控模组两侧的电机模组、外骨骼结构模组、穿戴绑缚件；

所述外骨骼结构模组包括髋关节外骨骼以及大腿外骨骼；所述髋关节外骨骼的一端连接于所述电控模组，所述髋关节外骨骼的另一端连接于所述电机模组；所述大腿外骨骼具有第一端部以及与第一端部相对的第二端部，所述第一端部与所述电机模组传动连接，所述穿戴绑缚件设置于所述第二端部以提供人体腿部的穿戴空间，所述电机模组用于驱动所述大腿外骨骼以及所述穿戴绑缚件绕人体的冠状轴转动；

所述大腿外骨骼设置有偏移段，所述偏移段由所述第一端部朝向所述第二端部的方向上逐渐向人体一侧倾斜。

本实用新型实施例所述穿戴式有源助力外骨骼设备，其配置了电控模组，进一步通过电机模组的驱动为使用者的行走提供助力，以减轻长时间行走时使用者的体力损耗或对使用者造成身体疲劳损害；另外，通过对所述大腿外骨骼的形状进行限定，利用所述偏移段的设置，使其与人体结构的适配度更高，更贴合于人体大腿上部较粗、下部较细的形状特征，在穿戴后能够避免其与人体腿部的外侧部形成较大空隙，有效提高所述大腿外骨骼与人体腿部的拟合程度，从而使所述穿戴式有源助力外骨骼设备能够更好地对使用者的行走产生助力，并提高穿着使用体验。

进一步地，所述电机模组包括电机壳体、驱动电机以及传动连杆，所述传动连杆呈弯折状，其包括依次固定连接的第一分段、第二分段以及第三分段，所述第一分段沿所述驱动电机的径向延伸设置，并与所述驱动电机的输出端固定连接；所述第二分段沿所述驱动电机的轴向朝靠近人体的方向延伸设置，所述第三分段穿出所述电机壳体外与所述大腿外骨骼的第一端部连接。对所述电机模组的结构做进一步限定，弯折状的传动连杆使其与大腿外骨骼的铰接连接处发生偏移，使大腿外骨骼能够更好地与人体腿部的外侧面贴合，同时贴合行程更短，并能增加力矩的时效性与传导性。