一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节.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CN106691786A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710020683.0(22)申请日2017.01.12(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号申请人北京工道风行智能技术有限公司(72)发明人王启宁周志浩(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐宁何家鹏(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)A61H1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节(57)摘要本发明涉及一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：包括上支板和下支板；在所述上支板上设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构的输出端为输出直线运动的推杆，所述推杆的端部与横连杆紧固连接，所述横连杆两端分别通过连杆机构与下支板连接；所述下支板与所述连杆机构连接的部位为弹性片，所述弹性片与所述下支板连接为一体，两个所述弹性片对称分布在所述下支板的中轴线的两侧；在所述上支板的下端固定设置有第一齿轮，在所述下支板的上端固定设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。CN106691786ACN106691786A权利要求书1/1页1.一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：包括上支板和下支板；在所述上支板上设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构的输出端为输出直线运动的推杆，所述推杆的端部与横连杆紧固连接，所述横连杆两端分别通过连杆机构与下支板连接；所述下支板与所述连杆机构连接的部位为弹性片，所述弹性片与所述下支板连接为一体，两个所述弹性片对称分布在所述下支板的中轴线的两侧；在所述上支板的下端固定设置有第一齿轮，在所述下支板的上端固定设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。2.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述推杆驱动机构包括支座、电机、滚珠丝杠副和所述推杆；所述支座与所述上支板紧固连接，所述电机紧固连接在所述支座上，所述电机的输出端连接所述滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副的丝杠母与所述推杆紧固连接。3.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述推杆驱动机构气缸或液压缸。4.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述连杆机构包括三角连杆，所述三角连杆的第一端设置有长圆孔，所述横连杆的端部可滑动且可转动地设置在所述长圆孔中，所述三角连杆的第二端与所述上支板铰接，所述三角连杆的第三端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述下支板铰接。5.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述连杆机构为一根两端分别与所述横连杆、弹性片铰接的连杆。6.如权利要求4所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：当所述下支板转动至与所述上支板呈45°角时，所述长圆孔的长轴垂直于所述上支板的长度方向。7.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述上支板采用适用于包住人体大腿或小腿的半包围结构，所述下支板采用适用于包住人体小腿或踝关节部位的半包围结构。8.如权利要求4所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述三角连杆的第二端与所述上支板的连接处设置有轴承，所述三角连杆与所述连杆的连接处设置有轴承，所述连杆与所述下支板的连接处设置有轴承。9.如权利要求5所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述连杆的端部与所述横连杆的连接处设置有轴承，所述连杆与所述弹性片的连接处设置有轴承。10.如权利要求1所述的一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节，其特征在于：所述弹性片采用弹簧钢加工而成。2CN106691786A说明书1/3页一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节技术领域[0001]本发明涉及一种动力膝关节，特别是一种基于连续可变串联柔性驱动的穿戴式动力膝关节。背景技术[0002]针对膝关节的辅助康复装置，一般可以分为穿戴式和非穿戴式,动力驱动和非动力驱动。穿戴式辅助康复装置是指穿戴于人体大小腿外的器具，其将关节的伸展和屈曲限制在合适的角度范围内，或者将膝关节维持在某一角度，以促进膝关节功能早期得到康复。目前穿戴式非动力辅助康复装置结构比较简单，一般起支撑、稳定患者受损膝关节的作用，使用起来也相对简单。动力辅助膝关节康复装置很多都是非穿戴式。这种辅助康复装置相比于穿戴式的功能要强大，它可以增加患者肌力和膝关节的灵活性以及改善患者对肌肉的控制能力，但