[發明專利]一種適用于腦癱患兒步態訓練的可調節下肢外骨骼裝置

在審

• 申請號: 202010001072.3
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN110897834A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張明明;張嘉良;鄭亮;張藝從;王吉祥
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種適用于腦癱患兒步態訓練的可調節下肢外骨骼裝置，其特征在于：包括腰部固定機構(1)、髖限位轉動關節(2)、大腿機構(3)、膝限位轉動關節(4)、小腿機構(5)、踝限位轉動關節(6)以及足底支撐機構(7)；所述腰部固定機構(1)的一端與髖限位轉動關節(2)固定連接；所述的髖限位轉動關節(2)的另一端通過大腿機構(3)與膝限位轉動關節(4)的一端連接；所述的膝限位轉動關節(4)的另一端通過小腿機構(5)與踝限位轉動關節(6)的一端連接；所述的踝限位轉動關節(6)的底部與足底支撐機構(7)連接；其中，所述的髖限位轉動關節(2)、大腿機構(3)、膝限位轉動關節(4)、小腿機構(5)、踝限位轉動關節(6)以及足底支撐機構(7)均設有兩個，沿所述腰部固定機構(1)的兩側對稱設置；

所述的腰部固定機構(1)包括固定調節板(101)、兩個連接桿(102)、橫斷面調節桿(103)、矢狀面調節桿(104)、髖外展關節和下連接板(109)；所述固定調節板(101)與兩個連接桿(102)的內側部通過槽孔連接形成半環狀結構，連接桿(102)的外側部與橫斷面調節桿(103)通過槽孔連接，橫斷面調節桿(103)的下部通過槽孔與矢狀面調節桿(104)連接，矢狀面調節桿(104)的側面固定連接有髖外展關節，髖外展關節的底部設有下連接板(109)；

所述的髖限位轉動關節(2)包括髖關節驅動單元、髖關節傘齒轉向單元、髖關節半內齒輪環傳動單元以及髖關節轉動單元，所述髖關節驅動單元的輸出端與髖關節傘齒轉向單元的一端連接，髖關節傘齒轉向單元的另一端與髖關節半內齒輪環傳動單元連接，髖關節半內齒輪環傳動單元與髖關節轉動單元連接，髖關節轉動單元與大腿機構(3)的上端固定連接，所述髖關節半內齒輪環傳動單元還與所述下連接板(109)固定連接；

所述的膝限位轉動關節(4)包括膝關節驅動單元、膝關節傘齒轉向單元、膝關節半內齒輪環傳動單元以及膝關節轉動單元，所述膝關節驅動單元的輸出端與膝關節傘齒轉向單元的一端連接，膝關節傘齒轉向單元的另一端與膝關節半內齒輪環傳動單元連接，膝關節半內齒輪環傳動單元與膝關節轉動單元連接，膝關節轉動單元與大腿機構(3)的下端連接，所述膝關節半內齒輪環傳動單元還與所述小腿機構(5)的上端固定連接；

所述的踝限位轉動關節(6)包括踝關節驅動單元、踝關節傘齒轉向單元、踝關節半內齒輪環傳動單元以及踝關節轉動單元，所述踝關節驅動單元的輸出端與踝關節傘齒轉向單元的一端連接，踝關節傘齒轉向單元的另一端與踝關節半內齒輪環傳動單元連接，踝關節半內齒輪環傳動單元與踝關節轉動單元連接，踝關節轉動單元與小腿機構(5)的下端連接，所述踝關節半內齒輪環傳動單元還與足底支撐機構(7)固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種適用于腦癱患兒步態訓練的可調節下肢外骨骼裝置，其特征在于：所述髖外展關節為被動運動關節，由上連接支架(105)、下連接支架(106)、轉軸(107)、限位彈簧(108)、軸承(110)以及卡簧(111)組成；所述的上連接支架(105)與矢狀面調節桿(104)的側面固定，上連接支架(105)與下連接支架(106)的連接部位為同心的半圓結構，所述的轉軸穿過半圓結構上的同心孔將上連接支架(105)與下連接支架(106)連接，轉軸(107)的兩端通過軸承(110)以及卡簧(111)與上連接支架(105)固定，所述的限位彈簧(108)套接在轉軸(107)上并位于上連接支架(105)和下連接支架(106)之間，所述的下連接支架(106)底部與下連接板(109)固定連接；所述的上連接支架(105)和下連接支架(106)由所述限位彈簧(108)限制在與腰部固定機構(1)側面平行的位置，在外力帶動下沿所述轉軸(107)旋轉一定角度。