一种外骨骼腰带装置及运动辅助设备的制作方法

1.本实用新型属于辅助行走技术领域，尤其涉及一种外骨骼腰带装置及运动辅助设备。


背景技术：

2.运动辅助设备是通过外部的机械助力结构对人体的行走或其他动作进行辅助支撑或提高施力的装置，常用于偏瘫患者或其他肌肉无力患者的行动改善或康复训练。对于下肢助力的运动辅助设备来说，通过需要设置外骨骼腰带装置以固定于操作者的腰部，进而通过运动辅助设备的其他装置施力带动操作者大腿和腰部的相对运动，进而达到助力的效果。
3.通常外骨骼腰带装置的腰部环架与连接于腰部环架的端部的动力单元之间的高低差较小，以使得动力单元相对腰部环架的力矩较短，导致用户在使用该运动辅助设备辅助行走时，位于腰部环架中间位置的背部支撑结构需要使用较大的力才能足以对用户的背部形成支撑作用，体验感较差。
4.故，现亟需一款产品能解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种外骨骼腰带装置及运动辅助设备，旨在解决现有外骨骼腰带装置需要使用较大的力才能足以对用户的背部形成支撑作用、体验感差的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种外骨骼腰带装置采用了如下所述的技术方案：
7.该外骨骼腰带装置包括带状的腰部环架及两分设于所述腰部环架的两端的动力单元，所述腰部环架包括背部支撑结构及两连接刚带，两所述连接刚带分设于所述背部支撑结构的两端，且各所述连接刚带均相较于所述背部支撑结构倾斜设置；两所述动力单元分别连接于两所述连接刚带的端部。
8.可选地，所述连接刚带包括相对所述背部支撑结构倾斜设置的带体，所述带体的一端与所述背部支撑结构相铰接，和/或，另一端与对应的所述动力单元相连。
9.可选地，所述连接刚带还包括设于所述背部支撑结构的端部且用于使对应的所述带体能相对所述背部支撑结构倾斜的第一连接件，所述第一连接件与所述带体的一端相铰接。
10.可选地，所述连接刚带还包括设于对应的所述动力单元上且与所述带体的另一端相铰接的第二连接件。
11.可选地，所述外骨骼腰带装置还包括设于所述腰部环架靠近人体的一侧的柔性内腰带。
12.可选地，所述连接刚带的倾斜角度为15
°‑
25
°
。
13.可选地，所述柔性内腰带与所述腰部环架通过中间连接件连接，所述中间连接件包括第三连接件和与所述第三连接件间隔设置的第四连接件。
14.可选地，所述第三连接件包括第一连接条、与所述第一连接条呈夹角设置的第二连接条，所述第一连接条与所述柔性内腰带固定连接，所述第二连接条与所述腰部环架固定连接。
15.可选地，所述第四连接件包括第三连接条、与所述第三连接条呈夹角设置的第四连接条，所述第三连接条与所述柔性内腰带连接，所述第四连接条与所述腰部环架固定连接；所述第三连接条与所述第四连接条位于非同一平面内。
16.为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种运动辅助设备，包括如上述所述的外骨骼腰带装置。
17.与现有技术相比，本实用新型提供的外骨骼腰带装置及运动辅助设备主要有以下有益效果：
18.该外骨骼腰带装置包括腰部环架及两分设于腰部环架的两端的动力单元，腰部环架的两连接刚带分设于背部支撑结构的两端，且各连接刚带均相较于背部支撑结构倾斜设置，两动力单元分别连接于两连接刚带的端部，使得腰部环架的中间位置(即背部支撑结构处)分别与腰部环架的两端(即两动力单元连接有连接刚带的端部)之间均具有高度差，进而增加动力单元与腰部环架的中间位置之间的高度差，即增加了动力单元与腰部环架的中间位置之间的力矩，以在用户使用具有该外骨骼腰带装置的运动辅助设备辅助行走时，能够有效减少背部支撑结构在足以支撑用户的背部时用户背部所受到的压力，体验感得到有效提升。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的外骨骼腰带装置爆炸图之一；
20.图2是本实用新型实施例提供的外骨骼腰带装置爆炸图之二；
21.图3是本实用新型实施例提供的外骨骼腰带装置的立体图；
22.图4是本实用新型实施例提供的外骨骼腰带装置未设置柔性内腰带的实施例的立体示意图；
23.图5是图3中a处的局部放大爆炸图；
24.图6是本实用新型实施例提供的运动辅助设备立体示意图。
25.附图中的标号如下：
26.100、运动辅助设备；
27.10、外骨骼腰带装置；
28.1、腰部环架；11、背部支撑结构；
29.12、连接刚带；121、带体；1211、线材容置槽；122、第一连接件；123、第二连接件；
30.13、增强结构；131、增强件；132、凸筋；
31.2、动力单元；3、柔性内腰带；
32.4、中间连接件；41、第三连接件；411、第一连接条；412、第二连接条；42、第四连接件；421、第三连接条；422、第四连接条；
33.30、腿部连接件；40、腿部固定装置。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
35.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可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
36.还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
37.如图1至图3所示，为本实用新型实施例提供的外骨骼腰带装置10的各相关示意图，该外骨骼腰带装置10包括呈带状的腰部环架1及两个分设于腰部环架1的两端的动力单元2。腰部环架1包括背部支撑结构11、两个连接刚带12以及两个动力单元2。两个连接刚带12可分设于背部支撑结构11的两端，两个动力单元2可分别连接于两连接刚带12的端部。并且，各连接刚带12均可相较于背部支撑结构11倾斜设置，以增加各动力单元2与背部支撑结构11之间的高度差。具体在本实施例中，以用户穿戴运动辅助设备100时为基准，连接刚带12靠近用户的一侧向下倾斜设定角度，以在自连接刚带12连接于背部支撑结构11的一端向另一端延伸的方向上，连接刚带12逐渐向下倾斜，以能增加动力单元2与背部支撑结构11之间的高度差。
38.综上，相比现有技术，该外骨骼腰带装置10至少具有以下有益效果：
39.该外骨骼腰带装置10包括腰部环架1，腰部环架1的两个连接刚带12分设于背部支撑结构11的两端，且各连接刚带12均相较于背部支撑结构11倾斜设置，两个动力单元2分别连接于两个连接刚带12的端部，使得腰部环架1的中间位置(即背部支撑结构11处)分别与腰部环架1的两端(即两个动力单元2连接有连接刚带12的端部)之间均具有高度差，即增加了动力单元2与腰部环架1的中间位置之间的力矩，以在用户使用具有该外骨骼腰带装置10的运动辅助设备100辅助行走时，能够有效减少背部支撑结构11在足以支撑用户的背部时用户背部所受到的压力，体验感得到有效提升。
40.作为一具体实施例，参见图1，连接刚带12的倾斜角度a可设置为15
°‑
25
°
，当将连接刚带12相对背部支撑结构11的倾斜角度a设置为15
°‑
25
°
时，可使得背部支撑结构11与动力单元2之间的相对高度差在较合适的范围内，此时动力单元2将更靠近髋关节，从而可提高整个外骨骼腰带装置10的稳定性，也使得用户的背部所受到的压力减轻，穿戴舒适性更佳。
41.在一些实施例中，如图3和图4所示，由于不同用户的腰部宽度不同，连接刚带12包括相对背部支撑结构11倾斜设置的带体121。具体在本实施例中，以用户穿戴运动辅助设备100时为基准，带体121靠近用户的一侧向下倾斜设定角度，以在自带体121连接于背部支撑结构11的一端向另一端延伸的方向上，带体121逐渐向下倾斜，以能增加动力单元2与背部支撑结构11之间的高度差。带体121的一端可与背部支撑结构11相铰接，和/或，带体121的另一端可与对应的动力单元2相连，以使腰部环架1能根据用户的腰部宽度自适应调节。
42.在一些实施例中，如图4和图5所示，连接刚带12还包括设于背部支撑结构11的端部的第一连接件122，该第一连接件122可相对背部支撑结构11倾斜设置，以使对应的带体
121能相对背部支撑结构11倾斜，第一连接件122可与带体121的一端相铰接。
43.在一些实施例中，如图4和图5所示，连接刚带12还包括设于对应的动力单元2上的第二连接件123，该第二连接件123可与带体121的另一端相铰接。
44.可以理解地，带体121的两端分别与第一连接件122、第二连接件123相铰接，即连接刚带12与背部支撑结构11、动力单元2均为铰接的连接方式，以能进一步提高腰部环架1的自适应调节性能。
45.在一些实施例中，如图5所示，带体121的一侧可设有线材容置槽1211，以能容置且固定住缠绕在腰部环架上的线材。具体在本实施例中，线材容置槽1211位于带体121靠近用户的一侧，以能将该线材容置槽1211以及放置在线材容置槽1211内的线材隐藏起来，有效提高腰部环架1的美观性。
46.在一些实施例中，如图5所示，线材容置槽1211内可设有增强结构13，增强结构13可增强带体121的刚性。增强结构13包括增强件131及两个凸筋132，两个凸筋132均可设于线材容置槽1211的相对两侧，具体可以是设置在线材容置槽1211于带体121宽度方向上的相对两侧；增强件131的两端可分别与两个凸筋132相连，具体可以是通过螺钉、铆钉等紧固件将增强件131的两端分别固定在两个凸筋132上。
47.在一些实施例中，如图1至图3所示，外骨骼腰带装置10还包括柔性内腰带3，柔性内腰带3卡可设于腰部环架1内，该柔性内腰带3可用于固定用户的腰部。柔性内腰带3可设于腰部环架1靠近人体(即用户)的一侧。
48.在一些实施例中，如图1和图2所示，柔性内腰带3与腰部环架1的固定连接可通过中间连接件4进行连接，中间连接件4包括第三连接件41、第四连接件42，且第三连接件41和第四连接件42为间隔设置。由于柔性内腰带3为环形结构，为确保柔性内腰带3与腰部环架1连接的稳固性，可于柔性内腰带3的两侧分别设置两个第三连接件41，相应地，第四连接件42亦设置两个，两个第三连接件41为对称设置，两个第四连接件42亦为对称设置，这样既能适应环形的柔性内腰带3和腰部环架1的特殊结构，同时也可使得二者之间的连接更稳固。
49.在一些实施例中，如图1和图2所示，第三连接件41包括第一连接条411、与第一连接条411呈夹角设置的第二连接条412，第一连接条411与柔性内腰带3在竖直方向上固定连接，第二连接条412与腰部环架1的内侧固定连接，第一连接条411、第二连接条412在与柔性内腰带3和腰部环架1连接时可通过设置多个并排间隔设置的铆钉、螺钉等紧固件进行连接；第一连接条411和第二连接条412均为条状，相比平面连接结构，其可减小连接接触面积，更好地适应环形的柔性内腰带3和腰部环架1，同时，将第一连接条411和第二连接条412设置为具有夹角的结构形式，可避免单向连接造成应力过于集中而导致连接失效的情形。
50.在一些实施例中,如图1和图2所示，第四连接件42包括第三连接条421、与第三连接条421呈夹角设置的第四连接条422，第三连接条421与柔性内腰带3连接，第四连接条422与腰部环架1固定连接；第三连接条421与第四连接条422位于非同一平面内。因人体的腰部曲线并非为直线，为更好地适应人体腰部生理曲线，同时保证柔性内腰带3和腰部环架1尽可能地贴紧，可将连接于柔性内腰带3上的第三连接条421和连接于腰部环架1上的第四连接条422设置在非同一平面内，从而可兼顾连接的稳固性及贴合性。
51.本实用新型实施例还提供了一种运动辅助设备100。如图6所示，该运动辅助设备100包括外骨骼腰带装置10、设于外骨骼腰带装置10的端部的腿部连接件30以及设于腿部
连接件30一端部的腿部固定装置40。其中，腿部固定装置40可用于固定在用户的腿部上；腿部连接件30可用于将外骨骼腰带装置10与腿部固定装置40连接在一起。
52.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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。