[实用新型]一种下肢助力系统

说明书

本实用新型提供了一种下肢助力系统，其包括用于支撑人体的支撑机构，支撑机构包括腰部支撑架、与腰部支撑架铰接的大腿支撑架、与大腿支撑架铰接的小腿支撑架和与小腿支撑架铰接的足部支撑架，腰部支撑架和大腿支撑架的铰接与大腿支撑架和小腿支撑架的铰接均是通过第一关节机构铰接连接，小腿支撑架和足部支撑架通过第二关节机构铰接连接。控制驱动电机的转动，进而打动大腿支撑架和小腿支撑架运动，辅助老人行走。本实用新型整体结构简单，使用方便，制造成本低。

技术领域

本实用新型涉及助力机器人技术领域，特别是涉及一种下肢助力系统。

背景技术

随着老龄化人口加剧，老人行动不便，对于生活在老旧小区的老人，下一次楼的时间间隔较长。老人在上坡或者湿滑路面容易跌倒，容易伤筋动骨。现有技术中出现有一种外骨骼机器人，但这类外骨骼机器人大多是实验室产品，造价昂贵，不是专门用于助力的装置，现有技术中没有专门用于老人行走的助力器械。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种下肢助力系统，解决了现有技术中没有专门用于老人行走的助力器械的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种下肢助力系统，其包括用于支撑人体的支撑机构，支撑机构包括腰部支撑架、与腰部支撑架铰接的大腿支撑架、与大腿支撑架铰接的小腿支撑架和与小腿支撑架铰接的足部支撑架，腰部支撑架和大腿支撑架的铰接与大腿支撑架和小腿支撑架的铰接均是通过第一关节机构铰接连接，小腿支撑架和足部支撑架通过第二关节机构铰接连接；

第一关节机构包括相互转动连接的内圈和外圈，与内圈固定连接的从动齿轮、与从动齿轮啮合的主动齿轮和与主动齿轮配合的驱动电机，且驱动电机安装在大腿支撑架上；

大腿支撑架的两端分别设置有与外圈固定连接的弧形端和与从动齿轮固定连接的U型端；

小腿支撑架的两端分别设置有与从动齿轮固定连接且截面呈U字形的第一连接端和与第二关节机构固定连接的第二连接端；

足部支撑架上还设置有与小腿支撑架平行的小腿副架和大腿副架，小腿副架两端分别与足部支撑架和大腿副架铰接，小腿副架、小腿支撑架、大腿副架和大腿支撑架均设置有与下肢贴合的弧形护板，任意两个正对的弧形护板通过捆扎带连接；

小腿支撑架和足部支撑架之间设置有裸关节回弹装置，腰部支撑架和大腿支撑架之间设置有髋关节回弹装置；

腰部支撑架背侧设置有中央处理装置和蓄电池，蓄电池与驱动电机通过通电开关相连，且通电开关与中央控制装置相连，第一关节机构设置有与中央控制装置相连的角度检测传感器，角度检测传感器用于检测内圈转动的角度值。

通过支撑机构与老人的下肢配合，老人行走过程中提供支撑作用，避免老人正常行走过程中跌倒。通过设置在腰部支撑架和大腿支撑架之间的第一关节机构和设置在大腿支撑架与小腿支撑架之间的第一关节机构，第一关节机构的驱动电机辅助大腿支撑架和小腿支撑架分别相对腰部支撑架和大腿支撑架转动，辅助老人行走。通过裸关节回弹和髋关节回弹装置，吸收储存行走时的能量，助力老人下肢收回动作，达到省力的目的。通过角度检测传感器收集裸关节和髋关节两个关节在行走时的角度，中央控制装置接收角度检测传感器检测的信号，同时中空控制装置控制驱动电机的转速，进而带动大腿支撑架或小腿支撑架作相对转动，使本装置能贴合老人的行走姿态，起到辅助老人行走的作用。

进一步地，为了提高舒适性以及方便固定，弧形护板内侧设置有弹性护垫层，弧形护板两端设置有圆环。

进一步地，小腿副架、小腿支撑架、大腿副架和大腿支撑架均设置有三个弧形护板，小腿副架和小腿支撑架上的弧形护板一一对应，大腿副架和大腿支撑架上的弧形护板一一对应。