[實用新型]線角驅動下肢助行器

有效

• 申請號: 201120213401.7
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN202211834U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 王新亭;張峻霞;王慰慰;曹賽賽;楊喜飛
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本實用新型涉及助行裝置，特別是一種線角驅動下肢助行器。

背景技術

動力式助行器是現代科學技術進步與人體康復需求相結合的成果，目的是研究開發對下肢癱瘓者進行行走功能評估、診斷、恢復、步行代償以及護理所需的各種助行設備。目前，世界上約有10余家實驗室在從事可穿戴型助行器的研究，且大多是用于正常人的助力或是下肢功能障礙患者的康復，很少有用于幫助下肢癱瘓者重新站立行走的裝置的研究。且現有的研究多是采用電機直接驅動或是氣動，造價也都十分昂貴。另外，現有動力式助行器不具有大腿部分的外展內收功能，在行走時動作僵直，仿真度舒適度欠佳。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種輔助下肢癱瘓患者重新站立行走的線角驅動下肢助行器，可實現按照正常人體的步態帶動下肢癱瘓患者站立行走的目的，并具有結構合理，使用方便，安全可靠的優點。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種線角驅動下肢助行器，其特征在于：由左右對稱設置的腰部支撐架、大腿支撐桿、小腿支撐桿、腳部支撐板、髖關節第一旋轉副、髖關節第二旋轉副、膝關節旋轉副、踝關節旋轉副、外展內收驅動機構、屈伸驅動機構、大腿緊固帶、小腿緊固帶構成，腰部支撐架的兩端分別通過外展內收驅動機構連接大腿支撐桿頂端的髖關節第一旋轉副，大腿支撐桿頂端安裝有髖關節第二旋轉副，大腿支撐桿的下端通過膝關節旋轉副連接小腿支撐桿，小腿支撐桿的下端通過踝關節旋轉副連接腳部支撐板，在兩側的髖關節第二旋轉副及膝關節旋轉副上均共同安裝屈伸驅動機構，該屈伸驅動機構為線角位移驅動機構。

而且，所述的外展內收驅動機構由安裝座、電機及減速器、傳動機構、水平轉動軸、滑塊、凸輪及縱向擺動軸構成，安裝座固裝在腰部支撐架端部，電機及減速器與安裝座固裝，電機及減速器通過傳動機構與水平轉動軸聯動，水平轉動軸穿裝過滑快并在端部固裝凸輪，凸輪與安裝座內側面頂觸，滑塊垂直固裝縱向擺動軸，該縱向擺動軸端部與髖關節旋轉副轉動軸固裝。

而且，所述的線角位移驅動機構由兩驅動電機、上可變半徑滑輪、下可變半徑滑輪、兩對稱的線角驅動組件及環形纜線構成，上可變半徑滑輪與髖關節旋轉副轉動軸固裝，下可變半徑滑輪與膝關節旋轉副轉動軸固裝，在上可變半徑滑輪及下可變半徑滑輪上共同套裝環形纜線，在該纜線的縱向上分別安裝線角驅動組件，該線角驅動組件的上端固裝齒輪，該齒輪與驅動電機輸出端齒輪嚙合。

而且，所述線角驅動組件由同軸套裝的外線角驅動件及內線角驅動件構成，該外線角驅動件及內線角驅動件的扭轉方向相反。

而且，所述的外線角驅動件、內線角驅動件均由多個連接環及之間的線網構成。

而且，所述的腳部支撐板由后支撐板及轉動安裝的前支撐板構成。

而且，所述的腳部支撐板上表面安裝有緊固帶。

本實用新型的優點和有益效果為：

1.本線角驅動下肢助行器在髖關節設有兩個旋轉副，膝關節、踝關節、腳掌各設有一個旋轉副，其中髖關節和膝關節處的用于實現屈伸運動的旋轉副采用同心直線角位移系統驅動，髖關節處用于實現外展內收運動的旋轉副采用電機帶動諧波減速器和同步齒形帶傳動進行驅動，踝關節與腳掌處不加驅動。使用時，通過腰部和腳底對人體進行支撐，通過緊固帶將助行器在腰部、大腿、小腿和腳部與人固定，助行器會按照已輸入的程序帶動下肢癱瘓者的腿部運動，實現行走動作，為下肢癱瘓患者的生活提供極大便利。

2.本線角驅動下肢助行器通過在腰部支撐架的兩端與大腿支撐桿之間安裝外展內收驅動機構，實現髖關節的外展內收，能夠更加真實的模擬人體的行走步態，使用者的行走動作更加舒適、自如。

3.本線角驅動下肢助行器在髖關節及膝關節均通過線角驅動組件實現同時動作，具有傳動效果好，平穩度高的優點。

4.本線角驅動下肢助行器的線角驅動組件由同軸套裝的外線角驅動件及內線角驅動件構成，形成同心線角驅動組件，該同心線角驅動組件相比單個線角驅動組件的優點是：在負載端的運動類似于滑塊機構(無旋轉約束)，這保證了線角驅動組件中的旋轉微分傳遞到每個單元件。這減少了重量和復雜性。

5.本實用新型具有結構設計科學合理，能夠幫助下肢癱瘓患者實現站立行走，并且具有運行平穩，支撐可靠，易于生產制作，成本低的優點，是一種具有較高創新性的助行器，具有廣泛的市場前景。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖(立體圖)；

圖2為本實用新型的外展內收驅動機構的放大圖；