[实用新型]一种球面外骨骼髋关节康复机构

说明书

本实用新型属于髋关节外骨骼装置领域，具体涉及一种球面并联机构及可穿戴腰带部分，提供一种基于球面机构的髋关节外骨骼康复装置。其包括可穿戴腰带，髋关节机构，大腿固定装置。所述可穿戴腰带包括腰带、腰带内圈的柔性材料、腰带锁紧机构。柔性材料嵌在腰带内圈，不会给人造成伤害。腰带插入锁紧机构的槽内，拧动锁紧旋钮，可将腰带固定在腰上。所述髋关节机构由上平台、下平台、三条支链构成。机构摆放位置为其工作位置，上平台与人体腰部固定，为静平台，下平台为动平台，套在人体大腿部位，带动大腿一起运动。本实用新型的球面外骨骼髋关节康复机构转动中心工作时与人体髋关节转动中心相重合，以达到更好的康复训练效果。

技术领域

本实用新型属于髋关节外骨骼装置领域，具体涉及一种球面外骨骼髋关节康复机构。

背景技术

髋关节是人体的一个重要关节，为多轴性关节，能作屈伸、收展、旋转及环转运动。由于意外事故会导致人体髋关节功能受损，或者老年人由于身体衰老，髋关节易出现损坏、病变、畸形等问题。针对人体髋关节的康复治疗，目前大多依赖康复医师手工进行，虽有一些康复机器人，但大多数结构复杂，机构操作起来困难，穿戴也不是很方便。

专利（CN207755512U）公开了一种可调心并联式髋关节康复机器人，包括腰部调节组件、康复执行机构以及腿部调节组件，可以有效调节康复执行机构的旋转中心与人体髋关节中心的重合度。但该机构结构复杂，安装难度较大，制作成本较高，而且患者穿戴不方便。

专利（CN105943312B）公开了一种基于传感驱动一体化的髋关节康复辅助装置，包括座椅装置、连接装置、髋关节驱动机构、传感装置和下肢杆装置，但此机构的转动中心与人体髋关节的转动中心不重合，不能保证人体与康复机构实现共融运动。

此外，现有的康复机构支链结构较为复杂，会造成制造及安装的困难，为了解决上述问题，本实用新型设计了一种外骨骼式髋关节康复机构，机构结构紧凑、转动灵活，可根据人体的尺寸调节机构的旋转中心使其与人体髋关节中心重合，同时机构刚度好、安装简单、易于穿戴，可以让髋关节功能受损的患者轻松进行康复训练，能够有效地避免人机干涉力对患者肢体造成的伤害，达到更好的康复效果。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种基于球面机构的外骨骼式髋关节康复机构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种球面外骨骼髋关节康复机构，包括：

可穿戴腰带，实现套装在人体的腰部；

髋关节机构，转动中心位于并联机构内部，是转动轴线相交的虚拟中心，与人体髋关节的重合，用以完成人体髋关节的前屈、后伸、外展、内收、外旋和内旋运动；

大腿固定装置，实现套装在人体的大腿位置；

可穿戴腰带与髋关节机构之间固定连接，髋关节机构与大腿固定装置之间固定连接。

所述髋关节机构包括平台Ⅰ、球面RRR机构和平台Ⅱ，平台Ⅰ和平台Ⅱ为同心半圆形结构、平行上下布置，平台Ⅰ两端和平台Ⅱ两端分别通过竖向二连杆机构连接，竖向二连杆机构包括通过移动副连接的杆件Ⅰ与杆件Ⅱ，杆件Ⅰ的顶端通过万向节与平台Ⅰ的端头连接，杆件Ⅱ的底端通过球副与平台Ⅱ的端头连接；球面RRR机构设于平台Ⅰ和平台Ⅱ之间，球面RRR机构的上端通过转动副Ⅰ与平台Ⅰ中段连接，球面RRR机构的下端通过转动副Ⅱ与平台Ⅱ中段连接。