可穿戴式的下肢步行外骨骼

摘要

本发明的可穿戴式的下肢步行外骨骼是由腰部支撑、髋部四杆机构、膝盖四杆机构、脚踝四杆机构和足底支撑依次串连构成。针对截肢病人或者肌肉萎缩病人，本发明可以利用事先编好的步行程序用作辅助行走工具。对于一般旅游者或者体弱者，可以先穿着本发明行走，由位移传感器定时采集穿戴者步行时的运动位姿信号，并通过计算机记录穿戴者的步态，然后逐步复现穿戴者的步态，模仿穿戴者的行走步态，实现辅助或者增强穿戴者步行运动能力的作用。使用本发明可在一定程度上减轻步行者疲劳，提高人体运动极限，并增强人体携带重物运动的能力。本发明既可作为下肢截肢病人或者肌肉萎缩病人的助行器，也可作为徒步旅行的代步工具或野外科考装备。

主权项

1.可穿戴式步行下肢外骨骼，其特征是由腰部支撑(1)、髋部四杆机构(5)、膝盖四杆机构(10)、脚踝四杆机构(17)和足底支撑(19)依次串连构成：所说的腰部支撑(1)包括U型架(3)和固定在U型架底部的用于载荷的支撑架(2)，在U型架的开口端分别设有轴销孔(4)；髋部四杆机构(5)包括髋部摆杆(6)、角度调节杆(7)、支撑杆(8)和液压缸(9)，髋部摆杆(6)的一端有轴，该轴伸入腰部支撑(1)U型架的轴销孔(4)中构成水平旋转的旋转副，髋部摆杆(6)的另一端与角度调节杆(7)及液压缸(9)的一端铰接，角度调节杆(7)的另一端与支撑杆(8)的一端通过调节螺栓固定成α夹角，支撑杆(8)的另一端与液压缸(9)的另一端铰接；膝盖四杆机构(10)包括摆杆(14)、横截面呈∏型的支撑杆(12)以及液压缸(11)，支撑杆(12)的上端向后凸出，摆杆(14)具有互成直角的端接点，其中一端与支撑杆(12)的底端铰接构成上下旋转的旋转副，另一端和液压缸(11)的一端铰接，液压缸(11)的另一端与支撑杆(12)上端向后的凸出处铰接，髋部四杆机构(5)的支撑杆(8)置于膝盖四杆机构的支撑杆(12)的凹槽中通过定位销(13)相连，膝盖四杆机构的液压缸(11)与髋部四杆机构的液压缸(9)分别在膝盖四杆机构的支撑杆(12)的前、后侧；脚踝四杆机构(17)包括支撑杆(15)、人字形摆杆(18)和液压缸(16)，支撑杆(15)的上端和膝盖四杆机构(10)中的摆杆(14)紧固，支撑杆(15)上端的前侧有一凸块和液压缸(16)的一端铰接，支撑杆(15)的下端和人字形摆杆(18)的顶端铰接构成上下旋转的旋转副，人字形摆杆(18)的前侧端和液压缸(16)的另一端铰接，人字形摆杆(18)的前侧端和后侧端与足底支撑(19)的足后跟外侧固定，在足底支撑(19)上安装有松紧带(20)。