一种下肢助力运动器的制作方法

本实用新型人体助力技术领域，更具体地说，是涉及一种下肢助力运动器。

背景技术：

现有的下肢助力运动器包括腰部机构100、腿部机构200和驱动装置300，腰部机构100的两侧各连接有两个腿部机构200，同侧的腿部机构200分别与人体的大腿部和小腿部对应；腰部机构100为对称式结构，腿部机构200相对于腰部机构100的中心对称，使助行外骨骼机器人整体左右对称；腰部机构100与腿部机构200之间、相邻的腿部机构200之间均连接有驱动装置300，在驱动装置300的带动下实现腿部机构200相对腰部机构100以及腿部机构200之间的相对运动，为使用者执行行走、站立、下蹲等动作提供动力。下肢助力运动器还包括检测机构500，检测机构500位于所述驱动装置300处，检测机构500与腿部机构200和腰部机构100连接，用于对腿部机构200和腰部机构100的运动状态进行检测，驱动装置300接收检测机构500的检测信息，并根据该信息驱动腿部机构200之间以及腿部机构200与腰部机构100之间相对运动；通过检测机构500对腿部机构200、腰部机构100之间运动状态的检测和反馈，助行外骨骼机器人与人体的配合度增强。

但是具有一定行走的能力的偏瘫病人不需要小腿和踝关节进行助力，该下肢助力运动器对于具有一定行走的能力的偏瘫病人使用非常不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种下肢助力运动器，以解决现有技术中存在的下肢助力运动器对于具有一定行走的能力的偏瘫病人使用非常不方便的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种下肢助力运动器，包括主控机构、腰部连接件，腰部连杆、驱动机构、第一腿部连杆、第二腿部连杆和大腿连接件；

所述主控机构，电连接于所述驱动机构，用于控制所述驱动机构的输出端活动；所述腰部连接件，固定在所述主控机构上，用于可拆卸穿戴人体的腰部；

所述腰部连杆，固定在所述主控机构上，用于设在人体的腰部的一侧；

所述驱动机构，固定在所述腰部连杆上；

所述第一腿部连杆，固定在所述驱动机构的输出端上；

所述第二腿部连杆，转动连接在所述第一腿部连杆上；

所述大腿连接件，固定在所述第二腿部连杆上，用于可拆卸穿戴在人体的大腿上。

进一步地，所述下肢助力运动器还包括第三腿部连杆，所述第三腿部连杆的一端转动连接在所述第一腿部连杆上，所述第三腿部连杆的另一端转动连接在所述第二腿部连杆上。

进一步地，所述大腿连接件设为第一柔性件。

进一步地，所述主控机构包括盒体、主控板、电机驱动器和供电电源，所述驱动机构包括安装盒、驱动电机、直齿齿轮和行星传动装置；

所述腰部连杆和所述腰部连接件固定在所述盒体上，所述主控板、所述电机驱动器和所述供电电源固定在所述盒体内；

所述电机驱动器，电连接于所述主控板和所述驱动机构；

所述供电电源，电连接于所述主控板、所述电机驱动器和所述驱动电机，用于对所述主控板、所述电机驱动器和所述驱动电机提供电源；

所述驱动电机，电连接于所述电机驱动器，固定在所述安装盒内；

所述直齿齿轮，同轴连接在所述驱动电机的输出轴上且位于所述安装盒内，用于驱动所述行星传动装置的输入端旋转；

所述行星传动装置，设置在所述安装盒内，所述行星传动装置的输出端设为所述驱动机构的输出端，所述行星传动装置的输出端穿设于所述安装盒。

进一步地，所述驱动机构还包括电机编码器，所述电机编码器固定在所述安装盒内且电连接于所述主控板，所述电机编码器与所述驱动电机同轴连接且避开所述直齿齿轮。

进一步地，所述驱动机构还包括法兰盘，所述法兰盘同轴连接在所述行星传动装置的输出端上，所述第一腿部连杆通过所述法兰盘连接在所述行星传动装置的输出端上。

进一步地，所述供电电源设为充电电池或一次性电池。

进一步地，所述下肢助力运动器还包括背部连接件，所述背部连接件固定在所述主控机构上，所述背部连接件用于可拆卸穿戴在人体的背部。

进一步地，所述背部连接件设为第二柔性件。

进一步地，所述电机驱动器固定在所述主控板上。

本实用新型提供的一种下肢助力运动器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过腰部连接件连接在偏瘫病人的腰部上，使下肢助力运动器不易脱离人体，然后将大腿连接件连接在偏瘫病人的大腿上，下肢助力运动器便穿戴完毕，该下肢助力运动器使用方便。启动主控机构，主控机构控制驱动机构的输出端活动，进而驱动机构的输出端带动第一腿部连杆活动，从而第一腿部连杆带动第二腿部连杆活动，当第二腿部连杆活动时，第二腿部连杆带动大腿连接件活动，进而大腿连接件带动偏瘫病人的大腿活动，从而使偏瘫病人具有行走的能力。第一腿部连杆和第二腿部连杆转动连接，使下肢助力运动器具有一定的自由度。主控机构和驱动机构分开设置，有利于降低主控机构和驱动机构的体积，且便于将主控机构和驱动机构分开维护，提高维护下肢助力运动器的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种下肢助力运动器的结构示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的一种下肢助力运动器的主控机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种下肢助力运动器的驱动机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种下肢助力运动器的驱动机构的内部结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、主控机构；11、盒体；12、主控板；13、电机驱动器；14、供电电源；2、腰部连接件；3、腰部连杆；4、驱动机构；41、安装盒；42、驱动电机；43、直齿齿轮；44、行星传动装置；45、电机编码器；46、法兰盘；5、第一腿部连杆；6、第二腿部连杆；7、大腿连接件；8、第三腿部连杆；9、背部连接件；100、腰部机构；200、腿部机构；300、驱动装置；500、检测机构。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图2，现对本实用新型提供的一种下肢助力运动器进行说明。一种下肢助力运动器，包括主控机构1、腰部连接件2，腰部连杆3、驱动机构4、第一腿部连杆5、第二腿部连杆6和大腿连接件7；

主控机构1，电连接于驱动机构4，用于控制驱动机构4的输出端活动；

腰部连接件2，固定在主控机构1上，用于可拆卸穿戴人体的腰部；

腰部连杆3，固定在主控机构1上，用于设在人体的腰部的一侧；

驱动机构4，固定在腰部连杆3上；

第一腿部连杆5，固定在驱动机构4的输出端上；

第二腿部连杆6，转动连接在第一腿部连杆5上；

大腿连接件7，固定在第二腿部连杆6上，用于可拆卸穿戴在人体的大腿上。

本实用新型提供的一种下肢助力运动器，与现有技术相比，通过腰部连接件2连接在偏瘫病人的腰部上，使下肢助力运动器不易脱离人体，然后将大腿连接件7连接在偏瘫病人的大腿上，下肢助力运动器便穿戴完毕，该下肢助力运动器使用方便。启动主控机构1，主控机构1控制驱动机构4的输出端活动，进而驱动机构4的输出端带动第一腿部连杆5活动，从而第一腿部连杆5带动第二腿部连杆6活动，当第二腿部连杆6活动时，第二腿部连杆6带动大腿连接件7活动，进而大腿连接件7带动偏瘫病人的大腿活动，从而使偏瘫病人具有行走的能力。第一腿部连杆5和第二腿部连杆6转动连接，使下肢助力运动器具有一定的自由度。主控机构1和驱动机构4分开设置，有利于降低主控机构1和驱动机构4的体积，且便于将主控机构1和驱动机构4分开维护，提高维护下肢助力运动器的便利性。

具体地，根据人体的需求，腰部连杆3在主控机构1上对称设置有两个，每个腰部连杆3上均设置有驱动机构4，每个驱动机构4的输出端上均连接第一腿部连杆5，每个第一腿部连杆5上均连接有第二腿部连杆6，每个第二腿部连杆6上均连接有大腿连接件7，实现对偏瘫病人的两个大腿的助力。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，下肢助力运动器还包括第三腿部连杆8，第三腿部连杆8的一端转动连接在第一腿部连杆5上，第三腿部连杆8的另一端转动连接在第二腿部连杆6上。

通过第三腿部连杆8，增加了第一腿部连杆5和第二腿部连杆6之间的自由度，便于下肢助力运动器适应不同的大腿曲线。

进一步地，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，大腿连接件7设为第一柔性件，降低了下肢助力运动器的整体的刚性，提高大腿连接件7的穿戴的舒适性。

具体地，第一柔性件设为连接布或连接绳。

进一步地，参阅图3至图5，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，主控机构1包括盒体11、主控板12、电机驱动器13和供电电源14，驱动机构4包括安装盒41、驱动电机42、直齿齿轮43和行星传动装置44；

腰部连杆3和腰部连接件2固定在盒体11上，主控板12、电机驱动器13和供电电源14固定在盒体11内；

电机驱动器13，电连接于主控板12和驱动机构4；

供电电源14，电连接于主控板12、电机驱动器13和驱动电机42，用于对主控板12、电机驱动器13和驱动电机42提供电源；

驱动电机42，电连接于电机驱动器13，固定在安装盒41内；

直齿齿轮43，同轴连接在驱动电机42的输出轴上且位于安装盒41内，用于驱动行星传动装置44的输入端旋转；

行星传动装置44，设置在安装盒41内，行星传动装置44的输出端设为驱动机构4的输出轴，行星传动装置44的输出端穿设于安装盒41。

盒体11便于安装主控板12、电机驱动器13和供电电源14，同时便于连接腰部连杆3和腰部连接件2，实现主控机构1连接腰部连杆3和腰部连接件2。安装盒41便于安装驱动电机42、直齿齿轮43和行星传动装置44，从而使驱动机构4和主控机构1成为单独的模块。主控板12中的预设程序发送相应的信号给电机驱动器13，电机驱动器13根据接收到的信号控制驱动电机42的输出轴活动，进而驱动电机42的输出轴带动直齿齿轮43活动，从而行星传动装置44的输出轴带动第一腿部连杆5活动。行星传动装置44的传动比大，体积小进而质量轻，减小了驱动机构4的体积。

进一步地，参阅图4和图5，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，驱动机构4还包括电机编码器45，电机编码器45固定在安装盒41内且电连接于主控板12，电机编码器45与驱动电机42同轴连接且避开直齿齿轮43。

电机编码器45便于检测驱动电机42的输出轴的转角和转速，并将相关的信号发送到主控板12，主控板12在根据电机编码器45发送的相关信号控制电机驱动器13工作。

具体地，电机编码器45的检测轴连接于驱动电机42的输出轴背离直齿齿轮43的一端，驱动电机42位于电机编码器45和电机编码器45。

进一步地，参阅图4和图5，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，驱动机构4还包括法兰盘46，法兰盘46同轴连接在行星传动装置44的输出端上，第一腿部连杆5通过法兰盘46连接在行星传动装置44的输出端上。

通过法兰盘46将第一腿部连杆5连接在行星传动装置44的输出端上，提高安装第一腿部连杆5的便利性。

进一步地，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，供电电源14设为充电电池或一次性电池。

充电电池或一次性电池便于安装在盒体11内，且重量轻，便于偏瘫病人使用该下肢助力运动器。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，下肢助力运动器还包括背部连接件9，背部连接件9固定在主控机构1上，背部连接件9用于可拆卸穿戴在人体的背部。

背部连接件9连接在人体的背部，使下肢助力运动器在使用的过程中保持稳定连接在人体上。

进一步地，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，背部连接件9设为第二柔性件，降低了下肢助力运动器的整体的刚性，提高穿戴大腿连接件7的舒适性。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的一种下肢助力运动器的一种具体实施方式，电机驱动器13固定在主控板12上，有利于降低盒体11的体积，从而降低主控机构1的体积。

具体地，驱动机构4和大腿连接件7位于大腿的前侧，提高大腿连接7连接的便利性，使驱动机构4在带动第一腿部连杆5，减少因大腿与第一腿部连杆5的接触而对第一腿部连杆5的旋转的影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。