科创中国
一种步行辅助外骨骼装置
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-09 15:34:22
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-23 10:49:58
本申请公开了一种步行辅助外骨骼装置，该步行辅助外骨骼装置包括：膝关节组件、连接杆以及髋关节组件，髋关节组件又包括外壳、凸轮以及弹性件，且弹性件包括呈设定角度设置的第一支脚和第二支脚；膝关节组件用于穿戴在用户的膝关节部，外壳用于穿戴在用户的髋关节部，以在连接杆驱动凸轮相对第一支脚向第一方向旋转，而使第二支脚沿第一侧面的部分弧面远离第一支脚运动，并在第二支脚靠近第一支脚运动复位时，带动凸轮相对第一支脚向与第一方向相对的第二方向旋转，凸轮带动连接杆向第二方向旋转。通过上述方式，本申请中的外骨骼装置能够有效减少人体行走负担，且重量轻，穿戴简单，人机协同性强，能够与人体步态相协调。
一种步行辅助外骨骼装置，其特征在于，包括：
膝关节组件，用于穿戴在用户的膝关节部；
连接杆，所述连接杆的一端连接于所述膝关节组件；
髋关节组件，包括外壳、凸轮以及弹性件，所述外壳用于穿戴在用户的髋关节部，所述凸轮连接于所述外壳和所述连接杆远离所述膝关节组件的另一端，所述弹性件包括呈设定角度设置的第一支脚和第二支脚，所述第一支脚连接于所述外壳，所述第二支脚抵接于所述凸轮的第一侧面，所述连接杆驱动所述凸轮相对所述第一支脚向第一方向旋转，以使所述第二支脚沿所述第一侧面的部分弧面远离所述第一支脚运动，并在所述第二支脚靠近所述第一支脚运动复位时，带动所述凸轮相对所述第一支脚向与所述第一方向相对的第二方向旋转，所述凸轮带动所述连接杆向所述第二方向旋转。
康复医学： 用于康复训练，帮助恢复因创伤、疾病或手术引起的步行功能障碍。
老年人辅助： 为老年人提供支持，减轻步行负担，延缓因老化导致的步态衰退。
残疾人辅助： 针对行动不便的残疾人提供行走支持，提高其日常生活的独立性。
工业和军事应用： 用于提升工业工作者和军事人员的工作效率，减轻长时间行走或携带重物的负担。
医疗辅助： 在医疗环境中用于支持医护人员进行长时间的步行巡逻或患者照顾。
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穿戴舒适性： 设计考虑到人体工程学，确保穿戴者在使用时感到舒适，不影响正常的生活活动。
运动感知和控制系统： 配备传感器用于感知穿戴者的运动意图，如想要迈步或停止，并通过控制系统进行实时反馈和响应。
关节灵活性： 装置的关节部分应具备足够的灵活性，以模拟人体自然的关节运动，并允许穿戴者在行走时保持自然的步态。
电动助力： 集成电动助力系统，通过电机或液压系统提供额外的力量，以减轻穿戴者的负担，并帮助推动步行动作。
稳定性控制： 具备稳定性控制系统，以防止穿戴者摔倒或失去平衡，特别是在不平坦的地面上。
轻量化设计： 采用轻量化的材料，既能够提供足够的强度和支持，又不增加穿戴者负担。
可调节性： 能够根据不同个体的需求进行调节，以适应不同身高、体型和步态的用户。
电池供电： 配备高效的电池系统，提供足够的电能以维持辅助功能的运行，一般通过可充电电池供电。
智能控制： 集成智能控制系统，可以学习和适应穿戴者的步行习惯，并根据环境条件进行智能调整。
用户界面： 提供友好的用户界面，让穿戴者能够轻松控制和调整装置的功能。
技术转让
步行辅助外骨骼装置是一种设计用于支持、增强或恢复人类步行功能的机械结构。这类装置通常被设计成穿戴在人体外部，以提供力量、稳定性和协助运动，对于行动不便或有步行障碍的人群具有重要的帮助作用
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