[发明专利]一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置

说明书

本申请提供一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，包括有：大腿支撑架，其上设有大腿绑缚机构；膝关节仿生机构，设于所述大腿支撑架下端，用于辅助患者行走；小腿支撑架，设于所述膝关节仿生机构下端，其上设有小腿绑缚机构；传动机构，设于所述膝关节仿生机构所述小腿支撑架之间，用于带动所述小腿支撑架跟随所述膝关节仿生机构运动；缓冲机构，设于所述传动机构内，其两端分别与所述大腿支撑架滑动连接和所述小腿支撑架弹性连接，用于缓冲所述大腿支撑架、膝关节仿生机构、小腿支撑架以及传动机构助力时产生的冲击力。本申请通过大腿绑缚机构和小腿绑缚机构将装置穿戴在患者上，结构轻便，可靠，紧凑，适合膝关节功能障碍患者日常穿戴使用。

【技术领域】

本申请涉及下肢康复助行设备技术领域，尤其涉及一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置。

【背景技术】

随着社会的发展，膝关节功能障碍病人逐渐得到了社会的关注，他们对康复助行设备的需求越发迫切。膝关节是人体中最脆弱、最容易受伤的关节，膝关节康复训练机械装置作为高端装备制造领域中用于治疗并解决膝关节功能障碍患者日常活动的机械设备，在这种环境下迅速发展。目前市场上的仿生膝关节外骨骼体积大，重量高，结构可靠性差，舒适性差。

【发明内容】

本申请的目的在于提供一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，能够模拟人体膝关节瞬时旋转中心的实际运动轨迹，且能自适应不同人体特征，辅助病人更加舒适的行走。

本申请是通过以下技术方案实现的：

一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，包括有：

大腿支撑架，其上设有大腿绑缚机构；

膝关节仿生机构，设于所述大腿支撑架下端，用于辅助患者行走；

小腿支撑架，设于所述膝关节仿生机构下方，其上设有小腿绑缚机构；

传动机构，设于所述膝关节仿生机构与所述小腿支撑架之间，用于带动所述小腿支撑架跟随所述膝关节仿生机构运动；

缓冲机构，设于所述传动机构内，其两端分别与所述大腿支撑架滑动连接和所述小腿支撑架弹性连接，用于缓冲所述大腿支撑架、膝关节仿生机构、小腿支撑架以及传动机构助力时产生的冲击力。

如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述膝关节仿生机构包括转动设于所述大腿支撑架下端并与所述传动机构连接的传动齿轮组、以及设于所述大腿支撑架上与人体膝关节瞬时旋转中心的运动轨迹重合的弧形滑槽，所述缓冲机构上设有与该弧形滑槽配合的滑动柱，所述滑动柱插入该弧形滑槽内滑动，模拟人体膝关节瞬时旋转中心的运动。

所述膝关节仿生机构还包括有设于所述大腿支撑架上用于驱动该传动齿轮组转动的驱动组。

如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述传动齿轮组包括转动设于所述大腿支撑架上的传动件、以及安装设于该传动件上的主动齿轮，所述大腿支撑架上还设有与该主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与所述传动机构连接。

如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述驱动组包括设于所述大腿支撑架上远离所述传动齿轮组一侧的电机支架、以及设于该电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述传动件连接。

如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述传动机构包括与所述膝关节仿生机构连接的传动上壳、以及与该传动上件固定连接的传动下壳，所述传动上壳与传动下壳之间形成有用于容纳所述小腿支撑架和所述缓冲机构的缓冲空间。

如上所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，所述缓冲机构包括滑动设于所述大腿支撑架上的滑动导杆、以及一端连接设于所述滑动导杆下端的弹性元件，所述弹性元件的另一端与所述小腿支撑架连接。