[發明專利]一種下肢外骨骼裝置、控制裝置動作的系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202111362489.3
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114053095A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 聶傳斌;宋愛平;李佳眙;邢煜斌;劉曼麗;孫樞堯;周姝睿;江卓奧
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東;趙荔

本發明公開了一種下肢外骨骼裝置、控制裝置動作的系統及其控制方法，包括腰身連接組件，腰身連接組件包括腰部支撐板，腰部支撐板兩端均固定連接有腰部連接板，腰部連接板外側連接有安裝架；姿態調節組件，姿態調節組件包括可轉動地連接在腰部連接板上的中間連接板，中間連接板向下伸出的一端連接有大腿支撐殼，大腿支撐殼的兩側分別連接有第一膝關節上連接板和第二膝關節上連接板，第一膝關節上連接板下部可轉動地連接有第一膝關節下連接板，第二膝關節上連接板下部可轉動地連接有第二膝關節下連接板，第一膝關節下連接板和第二膝關節下連接板之間連接有小腿支撐殼；本發明結構簡單可靠，給操作者下肢提供助力，操作方便。

技術領域

本發明涉及醫療康復器械技術領域，特別是一種下肢外骨骼裝置。

背景技術

根據第七次全國人口普查顯示，我國人口老量化嚴重，中國老齡人口預計 2050年達到4.37億。年齡增長導致骨骼磨損嚴重，老年人不同程度的運動機能障礙導致行動的速度、協調能力、靜態抗干擾平衡能力以及肌肉力量均成下降趨勢。同時，在老齡人群中有大量的腦血管疾病或神經系統疾病患者，這類患者多數伴有偏癱癥狀。此外，因交通事故、疾病等原因造成的下肢肢體損傷的人數也在逐年增加。

目前國內外對下肢外骨骼裝置的研究尚未達到成熟階段，大多數偏癱患者、殘疾群體以及腿腳不便的老年人群體選擇的助力裝置為輪椅、拐杖等傳統、簡單的裝置，這些裝置對使用者所處環境的局限性較大，且與使用者之間的人機協同性不高，不能夠真正改善使用者的生活。下肢外骨骼裝置穿戴在操作者下肢外部，能夠為操作者提供助力、保護和身體支撐等功能，是一項融合了傳感、控制、信息獲取等技術的可穿戴式機械機構裝置。而已有的相關外骨骼裝置則存在結構復雜、操作不便、價格昂貴、穿戴舒適性差等問題。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有的下肢外骨骼裝置中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是提供一種下肢外骨骼裝置，其結構簡單可靠，給操作者下肢提供助力，操作方便。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種下肢外骨骼裝置，其包括，

腰身連接組件，所述腰身連接組件包括腰部支撐板，所述腰部支撐板的兩端均固定連接有腰部連接板，所述腰部連接板的外側固定連接有安裝架；

姿態調節組件，所述姿態調節組件包括在安裝架下方且可轉動地連接在腰部連接板上的中間連接板，所述中間連接板向下伸出腰部支撐板外的一端固定連接有用于支撐大腿的大腿支撐殼，所述大腿支撐殼的兩側分別固定連接有第一膝關節上連接板和第二膝關節上連接板，所述第一膝關節上連接板向下伸出大腿支撐殼外的一端可轉動地連接有第一膝關節下連接板，所述第二膝關節上連接板向下伸出大腿支撐殼外的一端可轉動地連接有第二膝關節下連接板，所述第一膝關節下連接板和對應的第二膝關節下連接板之間固定連接有小腿支撐殼；

姿態轉換支撐組件，所述姿態轉換支撐組件設置有兩組，兩組姿態轉換支撐組件分別連接在對應安裝架朝外的一端，站姿狀態下，姿態轉換組件的底端離開支撐平臺，坐姿狀態下，所述姿態轉換支撐組件的底端支撐于支撐平臺；

腳踩組件，所述腳踩組件包括分別連接在兩個小腿支撐殼下方的左腳踩踏板和右腳踩踏板。

作為本發明所述下肢外骨骼裝置的一種優選方案，其中：所述大腿支撐殼和小腿支撐殼后端連接有彈性支撐緩沖組件，所述彈性支撐緩沖組件包括鉸接在小腿支撐殼后端的彈性支撐桿和鉸接在大腿支撐殼后端的彈性支撐套，所述彈性支撐桿可滑動地連接在彈性支撐套上，所述彈性支撐桿上套裝有第一緩沖彈簧，所述第一緩沖彈簧的兩端分別與彈性支撐桿和彈性支撐套接觸。