一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109048872A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811268671.0(22)申请日2018.10.29(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人张建华崔国锬刘璇路明播杨广磊(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人张国荣(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼(57)摘要本发明公开一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼，包括上身绑带、大腿支撑部分、小腿支撑部分、脚部固定部分；上身绑带的下部的两个连接端分别与两个大腿支撑部分的远离膝关节的一端相连，大腿支撑部分的另一端与小腿支撑部分的一端相连，两者连接处形成膝关节，小腿支撑部分的另一端与脚部固定部分相连；一个大腿支撑部分、一个小腿支撑部分和一个脚部固定部分构成一个单侧下肢辅助起立外骨骼，两个单侧下肢辅助起立外骨骼呈对称装配。使用者将其穿戴在身上，当进行起立动作时，它能够提供足够的支撑力，同时也在人体进行步行时，可对人体提供行走的动力，针对制造业、医院等需长时间站立、下蹲的环境，具有广阔的应用前景。CN109048872ACN109048872A权利要求书1/2页1.一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼，其特征在于，包括上身绑带、大腿支撑部分、小腿支撑部分、脚部固定部分；上身绑带的下部的两个连接端分别与两个大腿支撑部分的远离膝关节的一端相连，大腿支撑部分的另一端与小腿支撑部分的一端相连，两者连接处形成膝关节，小腿支撑部分的另一端与脚部固定部分相连；一个大腿支撑部分、一个小腿支撑部分和一个脚部固定部分构成一个单侧下肢辅助起立外骨骼，两个单侧下肢辅助起立外骨骼呈对称装配；所述大腿支撑部分由调节支撑板、大腿主支撑、大腿副支撑构成，大腿主支撑上设有腿部绑带；调节支撑板设置于大腿主支撑的上方，大腿副支撑设置于大腿主支撑的下方，调节支撑板底面的两侧有滑轨，底面上设置有多个卡槽；大腿主支撑靠近上身绑带的一端的末端上设置有末端开口的键槽，键槽内部的中间设置有一排与卡槽相匹配的卡块，键槽内部的两侧设置有与滑轨对应的滑槽；卡块内部装有弹簧以使卡块顶起或者下落，当卡块顶起时卡入调节支撑板的卡槽内，从而使大腿主支撑与调节支撑板位置固定；当卡块下落时，调节支撑板可在滑槽内滑动，卡块通过与不同的卡槽卡合以调节大腿支撑部分长度以适应不同的使用者；大腿副支撑在靠近上身绑带的一端设置有向上的带通孔的凸起，大腿主支撑在对应位置设有两个向下的带通孔凸起，大腿副支撑上的带通孔凸起位于大腿主支撑上的两个带通孔凸起之间，两者通过销钉铰接在一起；大腿主支撑与大腿副支撑与小腿支撑部分连接的一端的末端的两侧均有延长部，大腿副支撑上的延长部较大腿主支撑上的延长部长，延长部上均设置有通孔；大腿副支撑与大腿主支撑的延长部通过一号螺钉铰接在一起；小腿支撑部分包括小腿支撑、起立支撑连杆、可调节杆，小腿支撑上安装有丝杠模块、电机模块，丝杠模块包括丝杠、两个螺母座、滑台，电机模块包括电机、减速器、电机座、联轴器；大腿主支撑的延长部末端通过二号螺钉与起立支撑连杆的一端铰接，大腿副支撑的延长部末端通过三号螺钉与小腿支撑的一端铰接；小腿支撑为带弧度且设置有若干安装孔的连接板，其与大腿副支撑连接的一端的两侧设置有延长部，两个延长部的末端设置有用于与大腿副支撑连接的安装孔；小腿支撑中部的上端设置有四个螺纹孔以安装螺母座，小腿支撑中部的下端设置四个通孔用以安装电机座；小腿支撑下部的背面设置有凸台，其下部的末端端面上设置有两个方形孔，用以容纳可调节杆的上部，通过插入不同的深浅可起到调节长度的作用；电机座、两个螺母座安装于小腿支撑的背面，丝杠安装于两个螺母座上，滑台安装在丝杠上；联轴器一端与丝杠的下端连接，联轴器的另一端与减速器相连，减速器与电机的输出端相连，电机的下侧设置于小腿支撑下部的背面的凸台上；起立支撑连杆的另一端通过螺钉与滑台的上端铰接在一起；可调节杆的下端设置有安装孔，通过螺钉与支撑块的上端连接；支撑块的两侧面均设置有安装孔；支撑块上连接有脚部固定装置，脚部固定装置包括两个弧形固定板、脚底固定板和两个脚部绑带；两个弧形固定板相对呈“U”型安装，两者的一端通过螺钉分别固定在支撑块两侧面上的安装孔内；两个脚部绑带分别横向安装在两个弧形固定板开口端的不同位置，两个脚部绑带的一端均分别固定在一个弧形固定板上，两者的另一端通过魔术贴粘贴在另一个弧形固定板上，以与脚部固定；脚底固定板设置于两个弧形固定板的下方，其两端设置有两个向上的凸起，该两个凸起通过螺钉分别固定在两个弧形固定板上的