一种下肢辅助运动装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种下肢辅助运动装置。

背景技术：

伴随老年人肌力机能、心肺功能的退化，步行所占日常活动的比例逐步减少，从而导致各种疾病罹患率大幅上升，如此恶性循环最终导致运动能力的完全丧失。另外，轻度中风患者也会造成下肢运动能力的部分失能，影响患者的行动能力。针对下肢运动能力下降的老人或者下肢运动部分失能人群的特殊要求，而研制了本专利申请一种下肢辅助运动装置，当人行走时装置能够为人提供助力，以此来增加下肢运动能力下降的老人或者下肢运动部分失能人群的力量和耐力。

目前大多数的下肢辅助运动装置都是不能直接穿戴在大腿和小腿上，而该些辅助运动装置在穿戴的便利性方面的设计存在很大的不足，不能自如快速的穿脱，并且穿戴的舒适性也欠佳。

技术实现要素：

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种下肢辅助运动装置，该运动装置能进行自由穿戴，且为下肢运动能力下降或者下肢运动部分失能人群提供运动行走辅助。

本发明采用以下方案实现：一种下肢辅助运动装置，其特征在于：包括固定在大腿上的大腿连接件和固定在小腿上的小腿连接件；所述大腿连接件和小腿连接件经铰接部相连接；所述大腿连接件内设置有一复位组件，所述复位组件连接到所述铰接部，以利膝关节弯曲回位时，所述大腿连接件和小腿连接件在复位组件和铰接部的配合下提供所述回位助力。

在本发明一实施例中，所述大腿连接件包括一用于扣合在大腿后侧的第一扣合部以及与该第一扣合部连接的第一连接杆；所述小腿连接件包括用于扣合在小腿前侧的第二扣合部以及与该第二扣合部连接的第二连接杆。

在本发明一实施例中，所述复位组件设置于所述第一连接杆内；所述复位组件包括一汽缸；所述汽缸的活塞杆上连接有一牵引绳；所述第一连接杆的尾部设置有第一转动头，所述第一转动头端部设置有锯齿，该第一转动头侧壁固定设置有一限位片，所述牵引绳穿过第一连接杆的尾部与所述限位片相连接；

所述第二连接杆的尾部设置有第二转动头，所述第二转动头端部设置有锯齿；所述第一转动头的锯齿和第二转动头的锯齿相啮合，所述第一转动头、第二转动头通过所述铰接部铰接于一限位轴套内，使得大腿连接件和小腿连接件能绕着所述限位轴套进行自由转动。

在本发明一实施例中，所述大腿连接件和小腿连接件均设置有绑带。

在本发明一实施例中，所述汽缸由一控制模块控制，所述下肢弯曲，大腿连接件和小腿连接件会折叠，则牵引绳会拉动密封汽缸的活塞杆压缩汽缸内的空气；所述控制模块对密封汽缸内空气进行加热或加压使密封汽缸压力增大，从而装置获得向上的运动力量，使得大腿连接件和小腿连接件进行复位，从而辅助使用者行走或跳跃。

在本发明一实施例中，所述大腿连接件与大腿后侧接触的位置设置有一第一压力传感器，所述小腿连接件与小腿前侧接触的位置设置有一第二压力传感器，所述第一压力传感器所受的压力比第二力传感器所受的压力大于第一预定值时，产生判断所述下肢进行弯曲的第一信号；所述第一压力传感器所受的压力比第二压力传感器所受的压力小于第二预定值时，产生判断所述下肢进行伸直的第二信号。

在本发明一实施例中，所述第一信号产生的时间是当腿部向下运动到停止位时；所述控制模块对所述汽缸内气体进行加热或加压的方式使汽缸压力增大，从而受到更大的向上的运动力量；所述第二信号产生的时间是当腿部向上运动到停止位时；所述控制模块对所述汽缸内气体进行降温或减压的方式使汽缸压力恢复原压力。

在本发明一实施例中，所述铰接部为螺栓轴承铰接。

在本发明一实施例中，所述汽缸型号为mal25－50。

在本发明一实施例中，所述的控制模块包括单片机，所述单片机连接有所述气缸的驱动电路，所述单片机为stc12c5604ad。

本发明的有益效果在于：本发明结构简单，通过在连接件内部设置复位组件，不仅穿戴方便，体积小，而且能紧固在下肢上，在下肢弯曲伸直的过程中提供辅助力，最大程度的为下肢运动能力下降或者下肢运动部分失能人群提供运动行走辅助。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图。

图2是本发明实施例铰接部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参见图1至图2，本实施例提供一种下肢辅助运动装置，其包括固定在大腿上的大腿连接件1和固定在小腿上的小腿连接件2；所述大腿连接件1和小腿连接件2经铰接部相连接；所述大腿连接件内设置有一复位组件3，所述复位组件连接到所述铰接部，以利膝关节弯曲回位时，所述大腿连接件和小腿连接件在复位组件和铰接部的配合下提供所述回位助力。

请继续参见图1，在本发明一实施例中，所述大腿连接件1包括一用于扣合在大腿后侧的第一扣合部11以及与该第一扣合部连接的第一连接杆12；所述小腿连接件2包括用于扣合在小腿前侧的第二扣合部21以及与该第二扣合部连接的第二连接杆22。要说明的是，本发明第一连接杆12分为左右两个，第二连接杆22也是左右两个，它们各自对应铰接，这样配合第一扣合部11和第二扣合部21，正好固定在下肢上，穿戴极为便利。

请继续参见图1和图2，在本发明一实施例中，所述复位组件设置于所述第一连接杆内；所述复位组件3包括一汽缸31；所述汽缸的活塞杆上连接有一牵引绳32；所述第一连接杆12的尾部设置有第一转动头4，所述第一转动头端部设置有锯齿41，该第一转动头侧壁固定设置有一限位片5，所述牵引绳32穿过第一连接杆12的尾部与所述限位片5相连接；

所述第二连接杆22的尾部设置有第二转动头6，所述第二转动头6端部设置有锯齿61；所述第一转动头的锯齿41和第二转动头的锯齿61相啮合，所述第一转动头、第二转动头通过所述铰接部铰接于一限位轴套7内，使得大腿连接件和小腿连接件能绕着所述限位轴套进行自由转动。本实施例限位片5是固定的，其不随着转动头的转动而转动，由于汽缸是设置在第一连接杆12内，随着连接杆的转动，固定在限位片5上的牵引绳32会被拉动，这样，在该装置穿戴后，随着下肢的弯曲，汽缸内的压力产生变化，形成回复力；为后续下肢伸直的过程提供辅助作用。

为了更好的将本装置固定在下肢上，在本发明一实施例中，所述大腿连接件和小腿连接件均设置有绑带8。请参见图1，该绑带可以是设置在扣合部和连接件相接处的内侧，也可以设置在扣合部和连接件相接处的外侧；这里并不以此为限制，其还可以设置在连接件上，该绑带可以是弹性绑带，也可以是魔术带，或者其他卡扣件，这里本发明并不一次为限制。

请继续参见图1，在本发明一实施例中，所述汽缸由一控制模块控制，所述下肢弯曲，大腿连接件和小腿连接件会折叠，则牵引绳会拉动密封汽缸的活塞杆压缩汽缸内的空气；所述控制模块对密封汽缸内空气进行加热或加压使密封汽缸压力增大，从而装置获得向上的运动力量，使得大腿连接件和小腿连接件进行复位，从而辅助使用者行走或跳跃。值得一提的是，该控制模块可以设置在第一连接杆12内，也可以通过导线外露在第一连接杆外，这里并不以此为限制。

在本发明一实施例中，所述大腿连接件与大腿后侧接触的位置设置有一第一压力传感器9，所述小腿连接件与小腿前侧接触的位置设置有一第二压力传感器10，所述第一压力传感器所受的压力比第二力传感器所受的压力大于第一预定值时，产生判断所述下肢进行弯曲的第一信号；所述第一压力传感器所受的压力比第二压力传感器所受的压力小于第二预定值时，产生判断所述下肢进行伸直的第二信号。值得一提的是，该第一预定值和第二预定值，可以根据实际需要进行出厂时设定，还可以在所述控制模块中进行设定。即控制模块具有按键电路，能对这两个预定值进行设定，该按键电路还可以包括开关按键，该开关按键可以启动和关闭该控制模块。

较佳的，在本发明一实施例中，所述第一信号产生的时间是当腿部向下运动到停止位时；所述控制模块对所述汽缸内气体进行加热或加压的方式使汽缸压力增大，从而受到更大的向上的运动力量；所述第二信号产生的时间是当腿部向上运动到停止位时；所述控制模块对所述汽缸内气体进行降温或减压的方式使汽缸压力恢复原压力。这样使用者在穿戴该装置运动时，整个装置会在两连接件连接处弯曲。在抬腿时汽缸内的压力经过控制模块的增大后带来更大的助力作用，帮助使用者更轻易的行走或跳跃。在使用者腿部伸直着地后，汽缸恢复压力让使用者的步态和正常步态保持一致，使用者就不会感觉不适。

请继续参见图1，在本发明一实施例中，所述铰接部为螺栓轴承13铰接。使用该螺栓轴承，不仅可以起到固定的作用，而且提高了铰接部的灵活性，减少摩擦力。

在本发明一实施例中，所述汽缸型号为mal25－50。这里并不以此为限制，本发明还可以采用其他汽缸，或者其他复位件。

在本发明一实施例中，所述的控制模块包括单片机，所述单片机连接有所述气缸的驱动电路，所述单片机为stc12c5604ad。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。