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CN111728798B - 一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具 - Google Patents

一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，包括腰部组件、大腿组件、小腿组件以及支撑组件；支撑组件包括固定在大腿组件后部的大腿固定板和固定在小腿组件后部的小腿固定板，大腿固定板的底部铰接有滑条杆，滑条杆滑动设置在滑轨内，滑条杆从滑轨的上端伸入其内部并在其内部伸缩式滑动，滑轨内还固定有撑地杆，滑轨的上端经支撑杆与大腿固定板相连，支撑杆的两端分别铰接在滑轨的上端和大腿固定板的底部，滑轨还经连接杆与小腿固定板相连，连接杆的两端分别铰接在滑轨和小腿固定板上，本发明结构简单，生产制造容易，成本低廉，使用方便。

Description

一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具
技术领域
本发明涉及一种人体辅助支撑设备，特别涉及一种外骨骼器具。
背景技术
目前国内外对这一项目还没有很成熟的研究成果，大多数的研发产品都由于成本过于昂贵或者仍然处于试用阶段。日本是一个老龄化十分严重的发达国家，因此，十分重视老年人的生活质量。外骨骼式老年人辅助装置的研究也是在日本首先开展的，但是截止到目前为止日本也没有能发明出可以大批量生产适合实用的外骨骼老年人辅助器。
已有的相关产品存在的问题：1结构复杂；2操作不便；3动力装置沉重；4扭矩和功率有限，使得佩戴者的动作难度增大；5外观不美观；6外骨骼的机械接口设计不满足穿戴者舒适度，限制穿戴时间等。其中最具代表性的Lokomat公司全球销量只有100多台，其高昂的造价，复杂的结构和操作过程给实际推广带来了巨大困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其结构简单，生产制造容易，成本低廉，使用方便。
本发明的目的是这样实现的：一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，包括腰部组件、大腿组件、小腿组件以及支撑组件；所述腰部组件用以绑定腰部，所述大腿组件用以绑定大腿，所述小腿组件用以绑定小腿；所述腰部组件的铰接在大腿组件的上端，大腿组件的下端与小腿组件的上端铰接，所述支撑组件连接在大腿组件和小腿组件的后部；
所述支撑组件包括固定在大腿组件后部的大腿固定板和固定在小腿组件后部的小腿固定板，所述大腿固定板的底部铰接有滑条杆，所述滑条杆滑动设置在滑轨内，所述滑条杆从滑轨的上端伸入其内部并在其内部伸缩式滑动，所述滑轨内还固定有撑地杆，所述滑轨的上端经支撑杆与大腿固定板相连，所述支撑杆的两端分别铰接在滑轨的上端和大腿固定板的底部，所述滑轨还经连接杆与所述小腿固定板相连，所述连接杆的两端分别铰接在滑轨和小腿固定板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明结构简单，生产制造容易，成本低廉，使用方便，可以实现市场上绝大部分外骨骼式行走辅助装置功能，在此基础上，本发明还大大提高了装置整体的实用性和创新性；同时本发明拆装方便，易于携带，占据空间小，外出旅行随身可携带。
为了使得本发明包覆绑定大腿更加方便可靠，所述大腿组件包括两对大腿连接杆，每对所述大腿连接杆的后部经弧形大腿支撑板相连，用以托住大腿部，每对所述大腿连接杆的前部经大腿绑带相连，用以配合大腿支撑板绑定大腿部，所述大腿组件通过大腿支撑杆分别与腰部组件、小腿组件相铰接。
为了使得本发明包覆绑定小腿更加方便可靠，所述小腿组件包括两对小腿连接杆，每对所述小腿连接杆的后部经弧形小腿支撑板相连，每对所述小腿连接杆的前部经小腿绑带相连，用以配合小腿支撑板绑定小腿部，所述小腿组件通过小腿支撑杆与大腿组件相铰接。
为了使得本发明绑定腰部更加方便可靠，所述腰部组件包括弧形腰部支撑板，所述腰部支撑板的两侧固定有腰部连接杆，所述腰部连接杆与大腿组件铰接。
为了使得腰部更加舒适，透气性更好，所述腰部支撑板的背部开设有若干透气孔。
作为本发明进一步限定，所述小腿组件的底部铰接脚部固定板。通过设计脚部固定板使得与人体的绑定更加可靠。
为了使得支撑杆适用环境更广，支撑更加可靠，所述撑地杆的底部连接有球头，球头的底面加工成平面。
作为本发明的进一步限定，所述滑轨内还设置有弹簧，弹簧的两端分别抵触在撑地杆和滑条杆两端。弹簧的设计使得本发明可实现复位功能，且弹簧的弹性作用可增强坐下动作使得缓冲，提升舒适性。
附图说明
图1是本发明站立行走时整体结构示意图。
图2是本发明坐下时整体结构示意图。
图3是本发明起坐辅助装置局部细节结构示意图。
图4是本发明中支撑杆球头局部结构图。
图中：1 腰部支撑板、2腰部连接杆、3铰链、4大腿连接杆、5大腿绑带、6铰链、7小腿连接杆、8小腿绑带、9铰链、10脚部固定板、11大腿支撑板、12大腿固定板、13支撑杆、14滑条杆、15滑轨、16弹簧、17撑地杆、18连接杆、19小腿支撑板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，包括腰部支撑板1、腰部连接杆2、铰链3、大腿连接杆4、大腿绑带5、铰链6、小腿连接杆7、小腿绑带8、铰链9、脚部固定板10、大腿支撑板11、大腿固定板12、支撑杆13、滑条杆14、滑轨15、弹簧16、撑地杆17、连接杆18、小腿支撑板19。
腰部支撑板1通过螺栓和与腰部连接杆2固定，腰部连接杆2通过铰链3与大腿连接杆4铰接，大腿连接杆4通过铰链6与小腿连接杆7铰接，小腿连接杆7通过铰链9与脚部固定板10铰接，大腿支撑板11与大腿连接杆4用两组螺栓连接，小腿支撑板19与小腿连接杆7用两组螺栓连接，大腿固定板12与大腿支撑板11通过多组螺栓连接。支撑杆13与滑条杆14和大腿固定板12间均采用铰接，滑条杆14只能在滑轨15内滑动，滑轨15内还设置有弹簧16，弹簧16的两端分别抵触在撑地杆17和滑条杆14两端，连接杆18与小腿支撑板19和滑轨15间均采用铰接；整体选用铝合金材料可以减轻整个装置的重量，使装置更加轻盈便携。
在本实施方案中，使用者先通过大腿绑带5，小腿绑带8，腰部支撑板1板1将人体与装置固定在一起，腰部支撑板1上有多个透气孔，提高佩戴者的舒适性。整体装置将人体上身自重力传递到腰部支撑板1，腰部支撑板1由脚部连接杆2、大腿连接杆4、小腿连接杆7、脚部固定板10支撑，通过这种外骨骼连接件辅助支撑人体上身部分重量，协助人体站立。
在本实施方案中，如图2起坐辅助支撑装置展开，使用者可坐下，由装置提供辅助支撑力。
在本实施方案中，起坐辅助支撑装置为可折叠式，大腿固定板12、支撑杆13、滑条杆14所组成的机构在人体坐下时可展开形成三角形以提高装置的稳定性。滑条杆14在滑轨15内滑动，可实现装置的收回与展开，人体处在坐下状态时弹簧16处在压缩状态，此时装置锁死，滑条杆14无法滑动，而行走时弹簧16处在原长状态可在一定范围内自由拉伸压缩，阻力较小，此时的滑条杆14可以小幅度上下滑动。当使用者需要坐下时只需稍用力弯曲大腿使弹簧压缩可使装置展开，当使用者需要站起时只需站立，弹簧即可慢慢恢复原长，同时利用弹簧的压力帮助使用者站起来。整套装置可实现随时起坐。这种支撑方式结构稳定，制作成本较低，制造工艺较为简单，适合大批量生产。
在本实施方案中，所示起坐辅助支撑装置为多杆可折叠可拆卸式结构，采用多个铰链连接方便装卸，主体采用合金钢结构以增强结构的强度。
在本实施方案中，将起坐辅助支撑装置置于人体后部以防止干扰正常行走。
综上，本发明结合了传统助力装置的优点，在身体支撑方面，采用杆和铰链将人体上身重力传递到脚部的支撑板上，减轻人体负担，可满足设计需求。采用铝合金材质大大减轻设备质量提高便携性。同时设计有多种支撑方式，提高装置在实际使用过程中的可靠性和实用性。辅助行走的支撑装置可折叠可拆卸，可以实现随时随地的坐下休息。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，包括腰部组件、大腿组件、小腿组件以及支撑组件；所述腰部组件用以绑定腰部，所述大腿组件用以绑定大腿，所述小腿组件用以绑定小腿；所述腰部组件的铰接在大腿组件的上端，大腿组件的下端与小腿组件的上端铰接，所述支撑组件连接在大腿组件和小腿组件的后部；
所述支撑组件包括固定在大腿组件后部的大腿固定板和固定在小腿组件后部的小腿固定板，所述大腿固定板的底部铰接有滑条杆，所述滑条杆滑动设置在滑轨内，所述滑条杆从滑轨的上端伸入其内部并在其内部伸缩式滑动，所述滑轨内还固定有撑地杆，所述滑轨内还设置有弹簧，弹簧的两端分别抵触在撑地杆和滑条杆两端，所述滑轨的上端经支撑杆与大腿固定板相连，所述支撑杆的两端分别铰接在滑轨的上端和大腿固定板的底部，所述滑轨还经连接杆与所述小腿固定板相连，所述连接杆的两端分别铰接在滑轨和小腿固定板上。
2.根据权利要求1所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述大腿组件包括两对大腿连接杆，每对所述大腿连接杆的后部经弧形大腿支撑板相连，用以托住大腿部，每对所述大腿连接杆的前部经大腿绑带相连，用以配合大腿支撑板绑定大腿部，所述大腿组件通过大腿连接杆分别与腰部组件、小腿组件相铰接。
3.根据权利要求1或2所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述小腿组件包括两对小腿连接杆，每对所述小腿连接杆的后部经弧形小腿支撑板相连，每对所述小腿连接杆的前部经小腿绑带相连，用以配合小腿支撑板绑定小腿部，所述小腿组件通过小腿连接杆与大腿组件相铰接。
4.根据权利要求1或2所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述腰部组件包括弧形腰部支撑板，所述腰部支撑板的两侧固定有腰部连接杆，所述腰部连接杆与大腿组件铰接。
5.根据权利要求4所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述腰部支撑板的背部开设有若干透气孔。
6.根据权利要求1或2所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述小腿组件的底部铰接脚部固定板。
7.根据权利要求1或2所述的一种辅助人体支撑并能帮助起坐的外骨骼器具，其特征在于，所述撑地杆的底部连接有球头，球头的底面加工成平面。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112957205B (zh) * 2021-04-02 2022-06-24 南京汉尔斯生物科技有限公司 一种腿部支架
CN115024947B (zh) * 2022-08-09 2022-11-08 南昌大学 一种多功能下肢外骨骼

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206525824U (zh) * 2016-11-11 2017-09-29 扬州大学 一种基于人体工程学的曲面床体结构
CN108582042A (zh) * 2018-05-07 2018-09-28 河北工业大学 一种无动力助坐机械腿
CN208914117U (zh) * 2018-08-29 2019-05-31 扬州大学 一种多功能机器人

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103200909B (zh) * 2010-09-27 2016-05-04 范德比尔特大学 行动辅助设备
CN106420203B (zh) * 2016-11-29 2018-04-20 天津大学 可折展的外骨骼轮椅一体化移动辅助机器人
CN106377394B (zh) * 2016-12-02 2018-12-04 华中科技大学 一种可测量人体下肢坐姿的可穿戴式外骨骼座椅装置
EP3648726A4 (en) * 2017-08-29 2021-07-21 Roam Robotics Inc. SEMI-SUPERVISED INTENT RECOGNITION SYSTEM AND PROCESS
CN107913136B (zh) * 2017-12-19 2023-08-01 吉林大学 智能如厕与康复训练多功能轮椅
CN108670733A (zh) * 2018-06-13 2018-10-19 苏州拓品微信息科技有限公司 一种小腿分离式穿戴外骨骼座椅装置
CN109304706B (zh) * 2018-12-05 2021-06-29 大连交通大学 具有蹲坐支撑性能的柔性下肢外骨骼
CN109702715B (zh) * 2018-12-06 2020-08-14 西安交通大学 一种机械式外骨骼座椅

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206525824U (zh) * 2016-11-11 2017-09-29 扬州大学 一种基于人体工程学的曲面床体结构
CN108582042A (zh) * 2018-05-07 2018-09-28 河北工业大学 一种无动力助坐机械腿
CN208914117U (zh) * 2018-08-29 2019-05-31 扬州大学 一种多功能机器人

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