一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114869701A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210545567.1(22)申请日2022.05.19(71)申请人东北大学佛山研究生院地址528000广东省佛山市顺德区北滘镇碧桂园社区泮浦路1号B2栋4楼B4-04(72)发明人龙亿迟余田莫敦成郭贺骁(74)专利代理机构深圳市辉泓专利代理有限公司44510专利代理师孟强(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置(57)摘要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。CN114869701ACN114869701A权利要求书1/2页1.一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，包括有：大腿支撑架(1)，其上设有大腿绑缚机构(10)；膝关节仿生机构(2)，设于所述大腿支撑架(1)下端，用于辅助患者行走；小腿支撑架(3)，设于所述膝关节仿生机构(2)下端，其上设有小腿绑缚机构(30)；传动机构(4)，设于所述膝关节仿生机构(2)与所述小腿支撑架(3)之间，用于带动所述小腿支撑架(3)跟随所述膝关节仿生机构(2)运动；缓冲机构(5)，设于所述传动机构(4)内，其两端分别与所述大腿支撑架(1)滑动连接和所述小腿支撑架(3)弹性连接，用于缓冲所述大腿支撑架(1)、膝关节仿生机构(2)、小腿支撑架(3)以及传动机构(4)助力时产生的冲击力。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述膝关节仿生机构(2)包括转动设于所述大腿支撑架(1)下端并与所述传动机构(4)连接的传动齿轮组(21)、以及设于所述大腿支撑架(1)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(23)，所述缓冲机构(5)上设有与该弧形滑槽(23)配合的滑动柱(514)。3.根据权利要求2所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述膝关节仿生机构(2)还包括有设于所述大腿支撑架(1)上用于驱动该传动齿轮组(21)转动的驱动组(22)。4.根据权利要求3所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述传动齿轮组(21)包括转动设于所述大腿支撑架(1)上的传动件(211)、以及安装设于该传动件(211)上的主动齿轮(212)，所述大腿支撑架(1)上还设有与该主动齿轮(212)啮合的从动齿轮(213)，所述从动齿轮(213)与所述传动机构(4)连接。5.根据权利要求4所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述驱动组(22)包括设于所述大腿支撑架(1)上远离所述传动齿轮组(21)一侧的电机支架(221)、以及设于该电机支架(221)上的驱动电机(222)，所述驱动电机(222)的输出端与所述传动件(211)连接。6.根据权利要求1所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述传动机构(4)包括与所述膝关节仿生机构(2)连接的传动上壳(41)、以及与该传动上件(41)固定连接的传动下壳(42)，所述传动上壳(41)与传动下壳(42)之间形成有用于容纳所述小腿支撑架(3)和所述缓冲机构(5)的缓冲空间(43)。7.根据权利要求6所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述缓冲机构(5)包括滑动设于所述大腿支撑架(1)上的滑动导杆(51)、以及上端连接设于所述滑动导杆(51)下端的弹性元件(52)，所述弹性元件(52)下端与所述小腿支撑架(3)连接。8.根据权利要求7所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述滑动导杆(51)包括导杆中端滑块(511)、以及凸设于该导杆中端滑块(511)上侧的细杆(512)和凸设于该导杆中端滑块(511)下侧的圆柱(513)，所述弹性元件(52)上端与所述圆柱(513)连接。9.根据权利要求8所述的一种可穿戴柔顺膝关节外骨骼装置，其特征在于，所述传动上壳(41)上设有用于容纳所述细杆(512)的容置槽A(61)，所述小腿支撑架(3)上设有用于容纳所述导杆中端滑块(511)和圆柱(513)的容置槽B