[发明专利]一种下肢助行外骨骼装置

说明书

本发明涉及医疗辅助装置技术领域，公开了一种下肢助行外骨骼装置，包括：足底板、U型固定支架、松紧绷带、两个伸缩支架、两个第一支架和两个第二支架，松紧绷带设置在固定支架的U型口之间，两个伸缩支架位于足底板和固定支架左右两侧的后部，固定支架左右两侧的前部还分别设有一能够储存能量和释放能量的离合器装置，两个第一支架的上端与两个离合器装置一一对应铰接，两个第一支架的下端对应铰接在足底板左右两侧的前部，两个第二支架的上端对应铰接在两个第一支架的下部，两个第二支架的下端对应铰接在足底板后部的左右两侧，这种下肢助行外骨骼装置，无动力源设计，结构简单，使用方便，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及医疗辅助装置技术领域，特别涉及一种下肢助行外骨骼装置。

背景技术

下肢助行外骨骼是用于帮助人类正常行走时减少其小腿肌肉代谢能量的一种装置，通过对装置进行机构设计来达到减少小腿肌肉代谢能量以及助力正常行走的目的。

下肢助行外骨骼作用于小腿，平行于小腿肌肉，在人行走过程中，将小腿肌肉消耗的热能及机械能收集并反馈于小腿肌肉，达到减少小腿肌肉代谢能量的效果。在现有机构方案中，可主要分为有动力源装置和无动力源装置，无动力装置机构设计较少，而有动力装置成本较高。

发明内容

本发明提供一种下肢助行外骨骼装置，无动力源设计，结构简单，使用方便，降低了生产成本。

本发明提供了一种下肢助行外骨骼装置，包括：足底板、U型固定支架、松紧绷带、两个伸缩支架、两个第一支架和两个第二支架，固定支架位于足底板的正上方，松紧绷带设置在固定支架的U型口之间，两个伸缩支架相对设置在足底板和固定支架之间，两个伸缩支架位于足底板和固定支架左右两侧的后部，固定支架左右两侧的前部还分别设有一能够储存能量和释放能量的离合器装置，两个第一支架的上端与两个离合器装置一一对应铰接，两个第一支架的下端对应铰接在足底板左右两侧的前部，两个第二支架的上端对应铰接在两个第一支架的下部，两个第二支架的下端对应铰接在足底板后部的左右两侧。

所述离合器装置包括滑道、I型滑块和储能弹簧，滑道的底部设有水平滑轨，滑道的上下两侧对应设有棘齿，I型滑块滑动连接在滑轨上，第一支架的上端铰接在I型滑块上，I型滑块顶端两侧对称设有固定轴，固定轴上分别铰接有棘爪，滑轨的一端设有使棘爪与棘齿啮合的接合杆，滑轨的另一端设有使棘爪与棘齿脱离的脱开杆，第一支架通过I型滑块、滑轨、棘爪和棘齿与滑道连接，储能弹簧设置在I型滑块的后侧与伸缩支架之间，还包括限位弹簧，限位弹簧的一端与I型滑块连接，限位弹簧的另一端连接限位块，限位块与棘爪连接。所述伸缩支架包括外杆套和内杆体，外杆套套设在内杆体外，内杆体能沿外杆套上下移动，外杆套的上端与固定支架左右两侧的后部固定连接，内杆体的下端与足底板左右两侧的后部固定连接。

所述两个伸缩支架的下端铰接在足底板上小腿踝关节的位置处。

所述接合杆和脱开杆均包括两根相对的轴，两根相对的轴中间设有间距，间距大于滑轨的宽度小于两个相对的棘齿之间的间距。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过两个伸缩支架，在足底板与足在运动中相互作用，从而带动伸缩支架进行收缩或拉直运动，第一支架的下端与足底板铰接，上端与离合器装置铰接，使足底板带动第一支架在离合器装置上运动，第二支架下端与足底板后端铰接，顶端与第一支架铰接，用于固定第一支架与足底板，保证第一支架成为足底板与离合器装置的传动装置，第二支架的连接方式改变了现有机构的能量转化装置平行于小腿肌肉的结构，结构简单，降低了生产成本。

本发明通过小腿和装置的相互作用，足底板随足的运动而运动，脚掌抬起时第一支架带动离合器装置储存能量，当离合器装置释放能量时，离合器装置带动第一支架和第二支架使足底板将脚跟抬起，使小腿肌肉在运动中消耗的能量被收集并反馈给小腿肌肉，减少其代谢能量的消耗，达到助行的目的，无动力源设计，结构简单，使用方便，降低了生产成本。