一种穿戴式腿部助力装置的制作方法

本发明属于腿部助力装置，特别涉及一种附带拐杖支撑功能的穿戴式腿部助力装置。

背景技术：

随着社会的不断发展，中国社会逐渐步入老龄化社会，越来越多的中老年人受关节功能退化，骨质疏松，腿部肌肉劳损等各种因素的影响，使得下肢酸软乏力。而这一情况严重影响了中老年人的正常行走以及上下楼梯等日常活动。为解决此问题，各种辅助腿部助力装置应运而生，目前，国内外许多科研机构和公司相继推出自己的产品，并且在社会上反响热烈，创造了巨大的经济价值与社会价值。这也为腿部助力装置行业的发展提供了丰富的经验与参考。

目前腿部助力装置的研究主要集中于通过电机以及各类传感器识别人体运动意图，再驱动相应机构来带动身体运动。现有的腿部助力设备的控制主要有两种：一种是被动的助力，即按照编写好的程序、规划好步态，由设备带动人体运动，这种方式会受地形变化的影响，运动形式有限，并且存在一定的安全隐患；另一种是由手部施加命令的方式给人体提供助力，也就是人的手中握有一个遥控器一样的装置，以此来控制腿部的摆动。这两种方法都有其自身的局限性，产品造价昂贵，不适宜推广普及。

实际上，腿部助力装置的根本目的是为了缓解腿部不便者行动时腿部的压力，而这也正是腿部助力装置行业发展的核心所在。若将装置设计的过于复杂，一来造价高，二来不易于操作且维修困难。针对此问题，本发明设计一种简化的腿部助力装置的结构即省力四杆机构，其结构简单、操作容易，能在减轻使用者腿部行走压力的同时提供一定的保护措施，具有良好的应用价值和推广前景。

技术实现要素：

本发明专利的目的是提供一种附带拐杖支撑功能的腿部助力装穿戴式置，用以帮助因受伤或关节疾病导致下肢乏力的人群更方便、省力安全地行走。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案：

本发明一种穿戴式腿部助力装置，其特点在于：包括支撑拐杖部分、腿部助力部分和动力部分；其中所述支撑拐杖部分由伸缩杆、固定杆和驱动杆组成；其中所述驱动杆一端与腿套通过铰链联接，组成转动副；所述驱动杆另一端与伸缩杆上半部分固联；所述固定杆与所述伸缩杆以及和所述驱动杆固联，以形成三角形稳定结构。

本发明一种穿戴式腿部助力装置，其特征在于所述的腿部助力部分由腰带、所述腿套、联接杆和所述驱动杆组成；其中所述驱动杆一端与所述腿套通过铰链联接，组成转动副；所述驱动杆另一端与所述联接杆通过铰链联接，组成转动副；所述联接杆与所述腿套通过铰链联接，组成转动副。

本发明一种穿戴式腿部助力装置，其特征在于所述动力部分由所述腰带、所述腿套、所述联接杆、所述驱动杆、拉绳、定滑轮、肩套、背套和转柄组成；使用时将所述肩套套在肩部，将所述背套套在背部，将所述腿套套在大腿部。

本发明一种穿戴式腿部助力装置，其特点在于：由所述伸缩杆、所述固定杆和所述驱动杆组成的支撑拐杖部分可以在使用者上楼梯或行走时提供辅助支撑。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明的优点在于利用省力四杆机构，达到省力助力的目的。四杆机构是一种十分常见的基本机械结构，利用省力四杆机构的省力作用，可以大幅度减轻行动不便、腿部乏力者行走时的腿部压力。

2、相较于其他的电机驱动，本发明无需佩戴电机，所以重量轻；由于没有电路等复杂结构，所以操作方便，维修容易，成本低廉，适宜于推广普及，具有较高的性价比。

3、相较于机器控制，手动控制的优点在于能使使用者能更加方便地操作，而且还能达到一定的手部锻炼效果。

4、相较于普通的穿戴式腿部助力装置，本发明辅以支撑拐杖功能，为使用者在行走时提供支撑保护功能；其中拐杖可伸缩，以适应各种复杂地形。使用者在行走，上下楼梯，山地行走时，既可达到腿部助力的目的，又可用拐杖支撑行走，将省力与安全保护相结合。

5、考虑到本设计主要针对关节不便的中老年人，故采用更为方便使用的手摇转柄的方式来提供动力。相较于传统的手提式，手摇转柄式的驱动方式，更易于被中老年人所适应和操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图,

图2为本发明的穿戴示意图。

图中标号，1-腰带；2-人体上身部分；3-人体大腿部分；4-腿套；5-人体小腿部分；6-联接杆；7-固定杆；8-伸缩杆；9-驱动杆；10-拉绳；11-定滑轮；12-肩套；13-人体手臂部分；14-背套；15-固定背带，16-转柄。

具体实施方式

本附带拐杖支撑功能的腿部助力装置的结构设置为：

参见图1，将所述肩套12套在人体上身部分2的肩部，将所述背套14套在背部，将所述腰带1套在腰部，将所述腿套4套在人体大腿部分3上，所述支撑拐杖部分联接在所述腰带1上，所述腰带1与所述固定背带15连接，人体手臂部分13用力分别转动两侧的所述转柄16，经过所述定滑轮11由所述拉绳10拉动所述驱动杆9，从而拉动所述联接杆6带动所述腿套4、大腿以及人体小腿部分5向前抬起，由于是四杆省力机构，当双手转动所述转柄16时，只需要很小的力便可以通过省力四杆机构拉动大腿抬起，从而达到省力助力的目的，大腿抬起向前迈出后自然下放，此时手部便无需用力。而由所述伸缩杆8、所述固定杆7和所述驱动杆9组成的支撑拐杖部分也可作为保护措施提供支撑和保护功能，其中，所述伸缩杆8其长度可以自由调节，以适应不同的地形和使用者的身高。所述的拐杖辅助支撑部分通过铰链与装置主体连接，拆卸维修都较为方便。

参见图2，本发明的穿戴和拆卸都十分简单方便。穿戴时，第一步，将所述肩套12套在肩部，所述腰带1和所述背套14、自然套在腰部和背部，扣上所述腰带1和所述背套14前面的固定卡扣；第二步，将所述腿套4套在大腿部，由于其是松紧结构可自动固定在大腿部。拆卸时，第一步，将所述腿套4拆下；第二步，解开所述腰带1和所述背套14前面的固定卡扣，便可完成拆卸。