[发明专利]一种人体下肢助力设备

摘要

本发明公开了一种人体下肢助力设备，涉及康复助老助残设备领域，包括腰部装置，腰部装置上连接有背部装置，其两侧连接有腿部装置；腰部装置包括髋关节内收/外展机构和髋关节内/外旋机构，可模拟人体运动时髋关节处的运动过程；腿部装置包括依次连接的髋关节装置、膝关节装置、踝关节装置和脚部装置；髋关节装置包括髋关节谐波减速模组，通过髋关节谐波减速模组进行髋关节运动驱动；膝关节装置包括膝关节谐波减速模组，通过膝关节谐波减速模组进行膝关节的运动驱动，还包括用于实现膝关节处多旋转中心的屈曲/伸展运动的相互啮合的大腿关节齿轮和小腿关节齿轮。该设备的助力运动过程更接近人体骨骼的实际运动过程，助力效果好，穿戴舒适性强。

主权项

1.一种人体下肢助力设备，其特征在于，包括背负装置（1）、腰部装置（2）和两个对称设置的腿部装置，所述腿部装置包括髋关节装置（3）、膝关节装置（4）、踝关节装置（5）、脚部装置（6）和若干腿部绑缚装置（7）；所述背负装置（1）包括背部挡板（11）、承重托板（12）和电控箱（13），所述背部挡板（11）与承重托板（12）连接，所述电控箱（13）设置于所述承重托板（12）上；所述腰部装置（2）包括髋关节内收/外展机构（21）、腰部绑带（23）和两个髋关节内/外旋机构（22），所述髋关节内收/外展机构（21）包括腰部连接杆（211）、两个髋关节内收/外展轴（213）和两个髋关节内收/外展转动杆（217），所述腰部连接杆（211）的两个侧面分别与所述背部挡板（11）和腰部绑带（23）的中部连接，所述腰部连接杆（211）的两端均通过所述髋关节内收/外展轴（213）与一个所述髋关节内收/外展转动杆（217）的一端铰接，所述髋关节内/外旋机构（22）包括调节板（221）、固定块（222）、转动块（223）、髋关节内/外旋轴（224）和L型连接块（228），所述髋关节内收/外展转动杆（217）远离腰部连接杆（211）的一端加工有调节用长孔，所述调节板（221）与所述髋关节内收/外展转动杆（217）连接，所述固定块（222）与所述调节板（221）连接，所述固定块（222）通过所述髋关节内/外旋轴（224）与所述转动块（223）的一端铰接，所述转动块（223）的另一端与所述L型连接块（228）连接；所述L型连接块（228）远离转动块（223）的一端设置有绑带穿孔，所述腰部绑带（23）的两端分别穿过两个所述L型连接块（228）的绑带穿孔；所述髋关节装置（3）包括髋关节法兰（31）、髋关节谐波减速模组（32）、缓冲盘a（33）、缓冲扭簧a（34）和髋关节摆臂（36），所述L型连接块（228）上加工有调节用长孔，所述髋关节法兰（31）上设有连接板，所述连接板与所述L型连接块（228）连接，所述髋关节法兰（31）的法兰圈与所述髋关节谐波减速模组（32）连接，所述髋关节谐波减速模组（32）的输出轴与所述缓冲盘a（33）的一端连接，所述缓冲盘a（33）的另一端与所述髋关节摆臂（36）的一端传动连接，所述缓冲扭簧a（34）的两端分别与所述缓冲盘a（33）与髋关节摆臂（36）连接；所述膝关节装置（4）包括膝关节谐波减速模组（411）、缓冲盘b（412）、缓冲扭簧b（413）、摇臂（418）、连杆（41）、小腿连接块（42）、大腿杆（431）、大腿关节齿轮（433）、小腿杆（441）和小腿关节齿轮（443），所述髋关节摆臂（36）远离缓冲盘a（33）的一端加工有调节用长孔并与所述大腿杆（431）的一端连接，所述膝关节谐波减速模组（411）与所述大腿杆（431）的中部连接，其输出轴与所述缓冲盘b（412）的一端连接，所述缓冲盘b（412）的另一端与所述摇臂（418）的一端传动连接，所述缓冲扭簧b（413）的两端分别与所述缓冲盘b（412）与摇臂（418）连接，所述连杆（41）的一端与所述摇臂（418）远离缓冲盘b（412）的一端连接，其另一端与所述小腿连接块（42）的一端连接；所述小腿连接块（42）的另一端与所述小腿杆（441）连接，所述大腿杆（431）远离髋关节摆臂（36）的一端连接有大腿关节齿轮（433），所述小腿杆（441）的一端连接有小腿关节齿轮（443），所述大腿关节齿轮（433）与小腿关节齿轮（443）啮合；所述踝关节装置（5）包括小腿连接杆（51）、背屈/跖屈轴（52）、轴承座（55）、连接块一（57）、内/外翻销轴（58）和连接块二（510），所述小腿连接杆（51）的一端加工有调节用长孔并与所述小腿杆（441）远离小腿关节齿轮（443）的一端连接，所述小腿连接杆（51）的另一端通过所述背屈/跖屈轴（52）与所述轴承座（55）铰接，所述轴承座（55）与所述连接块一（57）连接，所述连接块一（57）与连接块二（510）通过所述内/外翻销轴（58）铰接；若干所述腿部绑缚装置（7）分别与所述大腿杆（431）和小腿杆（441）连接，所述脚部装置（6）与连接块二（510）连接，所述脚部装置（6）内设置有若干压力传感器（62），所述电控箱（13）分别与所述髋关节谐波减速模组（32）、膝关节谐波减速模组（411）和压力传感器（62）电联。