本发明涉及机械外骨骼，具体涉及用于下肢骨折的智能辅助康复外骨骼机器人及方法。
背景技术：
1、外骨骼机器人是一种可穿戴的机械设备，它被设计成能够穿在人体外部并与人体结构相融合，以增强、辅助或恢复使用者的身体功能。这种技术结合了传感器、控制系统、信息处理和移动计算等多种先进技术，通过机械力反馈与人体动作协同工作。
2、外骨骼机器人主要有以下两类：人体增强类和康复医疗类，康复医疗类：此类外骨骼专注于物理治疗和康复用途，比如帮助瘫痪、中风或其他神经系统疾病患者重新学习行走或恢复肢体功能，以及用于关节炎、肌肉萎缩症等患者的辅助治疗。
3、在外科手术中，对于骨折患者，经常需要采用石膏等能辅助固定的装置对患处进行固定，然后进行静养，在静养过程中不能轻易行动，因此骨折患者经常需要在愈合期过后进行康复训练，从而锻炼长时间没有运动的肌肉和关节，尤其是下肢骨折患者，需要经历长时间的卧床过程。
4、现有的虽然也有辅助患者康复的设备，如中国专利cn109009942b，公开了一种下肢骨折患者康复训练机器人，通过设置相互铰接的大腿按摩架和小腿按摩架，实现了充分模拟人体骨折后康复训练的目的。但是该种设备无法跟随人体进行移动，使用者使用起来非常不便。
5、因此，需要用于下肢骨折的智能辅助康复外骨骼机器人及方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，即为了解决辅助骨折患者康复的设备无法随人体进行移动的问题，本发明提供了用于下肢骨折的智能辅助康复外骨骼机器人及方法。
2、用于下肢骨折的智能辅助康复外骨骼机器人，包括自上至下依次铰接设置的第一连接机构、第二连接机构和第三连接机构，所述第一连接机构与患者大腿连接，所述第二连接机构与患者小腿连接，所述第三连接机构与患者脚部连接，所述第一连接机构上设置有伸缩机构，所述伸缩机构包括移动杆，所述第二连接机构上设置有移动机构，所述移动机构包括抵接套，所述抵接套中设置有扣合件，所述移动杆能够与所述扣合件连接，所述移动杆能够插入所述抵接套中，所述抵接套底部铰接有连接杆，所述抵接套与所述连接杆之间设置有卡扣件，所述卡扣件能够限制所述连接杆与所述抵接套的相对转动，所述连接杆底部与所述第三连接机构连接，所述第三连接机构包括连接架，所述连接架上设置有绑带，患者脚部位于所述绑带与所述连接架之间，所述连接架转动套设在转动轴上，所述第二连接机构固定套设在所述转动轴上，所述连接杆底部与所述连接架远离所述绑带的一端铰接。
3、优选的，所述伸缩机构包括两个对称设置的移动杆，两个所述移动杆的底端共同固定连接有固定杆，所述扣合件包括开设在所述固定杆中的贯穿孔，所述贯穿孔贯穿所述固定杆，所述贯穿孔的侧壁上对称开设有两个安装槽，每个所述安装槽中滑动连接有插入块，每个所述插入块与所述安装槽之间连接有第一弹簧，所述插入块的顶面与底面为斜面，所述抵接套中设置有安装块，所述安装块顶面边缘处设置有倒角，所述安装块的两竖直侧面对称开设有两个插入槽，所述插入块能够插入所述插入槽中。
4、优选的，所述抵接套为顶部开口的套体，所述抵接套的底部对称铰接有两个所述连接杆，所述卡扣件包括滑动连接在所述抵接套中的滑动板，所述滑动板与所述抵接套的底壁之间对称连接有两个第二弹簧，所述安装块固定连接在所述滑动板上，所述滑动板的底部固定连接有电磁铁，所述电磁铁向下延伸贯穿所述抵接套，所述抵接套底面固定连接有铰接杆，所述连接杆顶端固定连接有铰接叉，所述铰接杆与所述铰接叉通过铰接轴转动连接，所述铰接杆固定套设在所述铰接轴上，所述铰接轴与所述铰接叉转动连接，所述铰接轴的端部与所述铰接叉之间连接有扭簧，所述铰接叉上开设有通孔，所述通孔中滑动连接有限位杆，所述限位杆的端部与所述铰接叉之间连接有第三弹簧，所述铰接杆上开设有限位孔，所述限位杆能够插入所述限位孔，所述电磁铁能够与所述限位杆磁性相吸。
5、优选的，所述铰接杆上开设有两个所述限位孔，两个所述限位孔之间的夹角为90°，其中一个所述限位孔位于所述铰接轴靠近所述第二连接机构的一侧，另一个所述限位孔位于所述铰接轴的上侧。
6、优选的，所述移动机构包括支撑件，所述支撑件包括固定连接在两个所述连接杆之间的安装板，所述安装板上转动连接有连接轴，所述连接轴上固定套设有支撑板，所述连接轴与所述安装板之间连接有复位扭簧，所述连接轴上固定套设有缠绕轮，所述缠绕轮上缠绕设置有拉绳，所述第二连接机构包括两个对称设置的立柱，其中一个所述立柱中开设有滑动槽，所述滑动槽中滑动连接有抵接块，所述抵接块与所述滑动槽的顶壁之间连接有第四弹簧，所述拉绳延伸进入到所述滑动槽中，所述拉绳与所述抵接块固定连接。
7、优选的，所述第一连接机构的顶端固定连接有臀部支撑板，所述臀部支撑板位于患者的臀部。
8、优选的，所述伸缩机构还包括转动连接在所述第一连接机构顶端的两个杆套，每个所述杆套中滑动连接有所述移动杆，其中一个所述移动杆的侧面上开设有嵌入槽，所述嵌入槽中固定连接有齿条，两个所述杆套之间固定连接有电机，所述电机的输出端固定套设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。
9、优选的，所述第一连接机构包括对称设置的两个支撑柱，两个所述支撑柱的顶端之间固定连接有连接柱，所述杆套上固定连接有安装环，所述安装环转动套设在所述连接柱上，两个所述支撑柱上自上至下设置有两个绑带，每个所述支撑柱上固定套设有第一磁环，每个所述杆套上固定连接有第一磁片，所述第一磁片能够与所述第一磁环磁性相吸。
10、优选的，所述第二连接机构还包括固定连接在每个所述立柱顶端的连接环，所述支撑柱与所述连接环转动连接，每个所述立柱上固定套设有第二磁环，每个所述连接杆上固定连接有第二磁片，所述第二磁片能够与所述第二磁环磁性相吸。
11、此外，本发明还提供用于下肢骨折的智能辅助康复外骨骼机器人使用方法，包括以下步骤：
12、s1、将患者的大腿与第一连接机构连接，将患者的小腿与第二连接机构连接，将患者的脚部与第三机构连接；
13、s2、向下移动移动杆，使得移动杆插入到抵接套中，限制患者膝关节的弯折；
14、s3、继续向下移动移动杆，使得移动杆与扣合件扣合，之后往复移动移动杆，对患者的脚部进行踝泵运动。
15、本发明的有益效果为：
16、1.通过移动杆、抵接套以及连接杆的设置，能够使得患者需要减少腿部运动时，将移动杆插入抵接套中，限制第一连接机构以及第二连接机构的相对转动，从而限制患者的膝关节弯折，有助于患者的康复；同时移动杆继续移动与扣合件连接时，能够通过抵接套带动连接杆移动，从而使得第三连接机构带动患者脚部进行往复摆动，使得患者的脚部进行踝泵运动，加快患者下肢的血液循环，加快患者的恢复；同时患者躺下时，能够通过移动杆带动连接杆远离第二连接机构，使得患者的小腿高于患者的心脏部位，有助于患者下肢的血液流动，进一步加快患者下肢的康复。
17、2.通过扣合件的设置，能够使得移动杆与抵接套连接，方便移动杆通过连接杆帮助患者做踝泵运动，辅助患者康复；同时通过插入块的设置，能够避免在做踝泵运动时对患者的脚部造成过度拉扯，使患者感到不适。
18、3.通过滑动板以及第二弹簧的设置，能够使得对患者进行踝泵运动时，当患者的韧带不能支持患者脚部向靠近小腿的方向移动时，第二弹簧得以压缩，避免对患者进行踝泵运动时，患者感到不适，并且通过卡扣件的设置，在需要将患者的腿部撑起时，移动杆继续移动，能够使得卡扣件将抵接套与连接杆之间的限制解除，使得连接杆能够向远离患者小腿的方向翻转，有助于患者下肢的血液流动，进一步加快患者下肢的康复。
19、4.通过两个限位孔的设置，能够使得患者需要坐下时，第一连接机构、第二连接机构、连接杆以及移动杆能够组成矩形，并且限位杆能够插入限位孔中，将矩形锁死，对患者进行支撑，使得患者能够坐下休息。
20、5.通过支撑件的设置，能够在患者需要坐下时，支撑板从连接杆中翻转出，与地面之间形成支撑，使得患者能够更加稳定的坐在第一连接机构、第二连接机构、连接杆以及移动杆组成的矩形框上。