轻便助行式可穿戴的外骨骼的制作方法

本技术涉及外骨骼，具体涉及一种轻便助行式可穿戴的外骨骼。

背景技术：

1、近年来，穿戴式外骨骼的研究逐渐兴起，其主要应用于医疗康复、重物搬运和抢险救援等领域，其功能包括提高负重行走能力，重型物资搬运助力，人体上、下肢运行障碍康复等，对于集中于人体助力行走类型中，在动力源的支持下通过传感器采集人体信号反馈给控制单元，经过控制单元处理后，下达指令使动力执行完成动作。

2、虽然外骨骼实现了助行的功能，然而外骨骼普遍臃肿沉重，穿脱复杂，需依赖辅助人员，舒适性与穿戴感受较差，影响了使用体验和助行效果，再者，用户助行一段时间劳累后，外骨骼也无法给予一种坐姿的结构支撑供用户稍做休息。

技术实现思路

1、本实用新型主要针对上述外骨骼助行时存在的问题，发明了一种轻便助行式可穿戴的外骨骼，抬腿时，驱动电机的驱动轴转动时能够带动滑动轴承，滑动轴承转动时能够带动第一固定套，第一固定套转动时第二弯曲杆也会随之一起转动，这样大腿关节处的集成式驱动模块会产生向上的力，同理，小腿往前迈时，驱动电机的驱动轴转动时能够带动小腿支撑杆转动，小腿脚踝关节处的集成式驱动模块会产生向上的力，同理，脚踝往前迈时，驱动电机的驱动轴转动时也能够带动脚踝支撑杆抬腿动作；集成式驱动模块会依次控制第二弯曲杆和第三弯曲杆往下转动至适合坐下的姿势，用户可将臀部贴合于坐姿支撑件，外骨骼给予一种坐姿的结构支撑供用户稍做休息。

2、本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种轻便助行式可穿戴的外骨骼，包括集成式驱动模块，设置在腰部区域的电气背板，所述电气背板内置处理器和电源，所述电气背板的表面设有腰部支撑组件，所述电气背板的表面两侧还向下倾斜设有第一弯曲杆，每个所述第一弯曲杆的端部设有集成式驱动模块，所述集成式驱动模块的外部传动连接有第一固定套，每个所述第一固定套外部连接有第二弯曲杆，所述第二弯曲杆的末端连接有坐姿支撑件，所述坐姿支撑件的侧壁连接有下肢驱动组件，所述下肢驱动组件每个转动关节均内置设有集成式驱动模块。

3、作为优选，所述下肢驱动组件包括大腿驱动组件、小腿驱动组件和脚踝驱动组件，所述大腿驱动组件、小腿驱动组件和脚踝驱动组件的支撑杆均采用细长型。

4、作为优选，所述集成式驱动模块包括驱动支撑壳、驱动电机、滑动轴承、卡箍和固定垫片，所述驱动支撑壳固定连接于第一弯曲杆，所述驱动支撑壳的内部设置有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴固定连接于滑动轴承，所述卡箍卡接于滑动轴承和驱动电机，所述驱动支撑壳和滑动轴承之间为可转动连接，所述滑动轴承固定连接于第一固定套。

5、作为优选，所述腰部支撑组件包括腰部弧形杆、腰部靠垫、腰部固定板、束带固定板和腰部束带，所述腰部弧形杆的中部设有腰部靠垫，所述腰部弧形杆的两侧设有腰部固定板，每个腰部固定板外侧设有束带固定板，每两个束带固定板之间连接有腰部束带。

6、所述大腿驱动组件包括第三弯曲杆、大腿束带和插接卡扣，所述第三弯曲杆的截面为细长矩形，所述第三弯曲杆的一端连接于坐姿支撑件侧壁，另一端设有第二固定套，所述第二固定套的内部设有集成式驱动模块，所述集成式驱动模块的驱动端连接于小腿驱动组件，所述第二固定套和小腿驱动组件之间为可转动连接，所述第三弯曲杆的内侧外部设有大腿束带，所述大腿束带上设有插接卡扣。

7、所述小腿驱动组件包括小腿支撑杆、第三固定套、第四固定套、小腿束带、和插接卡扣，所述小腿支撑杆的两端分别设有第三固定套和第四固定套，所述第三固定套的中部设有扇形缺槽，所述大腿驱动组件的端部转动连接于扇形缺槽内部，所述第四固定套的内部设有集成式驱动模块，所述集成式驱动模块的驱动端连接于脚踝驱动组件，所述第四固定套和脚踝驱动组件之间为可转动连接，所述小腿支撑杆的内侧外部设有小腿束带，所述小腿束带上设有插接卡扣。

8、所述脚踝驱动组件包括脚踝支撑杆、第一夹紧板、第二夹紧板、脚踝固定板、脚踝束带和插接卡扣，所述脚踝支撑杆的端部设有第一夹紧板，第一夹紧板的外部设置有第二夹紧板，所述第一夹紧板和第二夹紧板的外侧设有脚踝固定板，每两个脚踝固定板之间设有脚踝束带，所述脚踝束带的中部设有插接卡扣。

9、作为优选，所述坐姿支撑件的材质为软性材料。

10、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1、运动过程中，抬腿时，驱动电机的驱动轴转动时能够带动滑动轴承，滑动轴承转动时能够带动第一固定套，第一固定套转动时第二弯曲杆也会随之一起转动，这样大腿关节处的集成式驱动模块会产生向上的力，同理，小腿往前迈时，驱动电机的驱动轴转动时能够带动小腿支撑杆转动，小腿脚踝关节处的集成式驱动模块会产生向上的力，同理，脚踝往前迈时，驱动电机的驱动轴转动时也能够带动脚踝支撑杆抬腿动作，用户穿上这个助力后抬腿频率能够变高，也能够使跑步速度变快；2、集成式驱动模块会依次控制第二弯曲杆和第三弯曲杆往下转动至适合坐下的姿势，用户可将臀部贴合于坐姿支撑件，这样整个助力外骨骼实现了用户助行一段时间劳累后，外骨骼给予一种坐姿的结构支撑供用户稍做休息。

技术特征：

1.一种轻便助行式可穿戴的外骨骼，包括集成式驱动模块(1)，设置在腰部区域的电气背板(2)，所述电气背板(2)内置处理器和电源，其特征在于，所述电气背板(2)的表面设有腰部支撑组件(7)，所述电气背板(2)的表面两侧还向下倾斜设有第一弯曲杆(21)，每个所述第一弯曲杆(21)的端部设有集成式驱动模块(1)，所述集成式驱动模块(1)的外部传动连接有第一固定套(31)，每个所述第一固定套(31)外部连接有第二弯曲杆(32)，所述第二弯曲杆(32)的末端连接有坐姿支撑件(33)，所述坐姿支撑件(33)的侧壁连接有下肢驱动组件，所述下肢驱动组件每个转动关节均内置设有集成式驱动模块(1)。

2.根据权利要求1所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述下肢驱动组件包括大腿驱动组件(4)、小腿驱动组件(5)和脚踝驱动组件(6)，所述大腿驱动组件(4)、小腿驱动组件(5)和脚踝驱动组件(6)的支撑杆均采用细长型。

3.根据权利要求1所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述集成式驱动模块(1)包括驱动支撑壳(11)、驱动电机(12)、滑动轴承(13)、卡箍(15)和固定垫片(14)，所述驱动支撑壳(11)固定连接于第一弯曲杆(21)，所述驱动支撑壳(11)的内部设置有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的驱动轴固定连接于滑动轴承(13)，所述卡箍(15)卡接于滑动轴承(13)和驱动电机(12)，所述驱动支撑壳(11)和滑动轴承(13)之间为可转动连接，所述滑动轴承(13)固定连接于第一固定套(31)。

4.根据权利要求1所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述腰部支撑组件(7)包括腰部弧形杆(71)、腰部靠垫(72)、腰部固定板(73)、束带固定板(74)和腰部束带(75)，所述腰部弧形杆(71)的中部设有腰部靠垫(72)，所述腰部弧形杆(71)的两侧设有腰部固定板(73)，每个腰部固定板(73)外侧设有束带固定板(74)，每两个束带固定板(74)之间连接有腰部束带(75)。

5.根据权利要求2所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述大腿驱动组件(4)包括第三弯曲杆(41)、大腿束带(43)和插接卡扣(8)，所述第三弯曲杆(41)的截面为细长矩形，所述第三弯曲杆(41)的一端连接于坐姿支撑件(33)侧壁，另一端设有第二固定套(42)，所述第二固定套(42)的内部设有集成式驱动模块(1)，所述集成式驱动模块(1)的驱动端连接于小腿驱动组件(5)，所述第二固定套(42)和小腿驱动组件(5)之间为可转动连接，所述第三弯曲杆(41)的内侧外部设有大腿束带(43)，所述大腿束带(43)上设有插接卡扣(8)。

6.根据权利要求2所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述小腿驱动组件(5)包括小腿支撑杆(51)、第三固定套(52)、第四固定套(53)、小腿束带(54)、和插接卡扣(8)，所述小腿支撑杆(51)的两端分别设有第三固定套(52)和第四固定套(53)，所述第三固定套(52)的中部设有扇形缺槽(55)，所述大腿驱动组件(4)的端部转动连接于扇形缺槽(55)内部，所述第四固定套(53)的内部设有集成式驱动模块(1)，所述集成式驱动模块(1)的驱动端连接于脚踝驱动组件(6)，所述第四固定套(53)和脚踝驱动组件(6)之间为可转动连接，所述小腿支撑杆(51)的内侧外部设有小腿束带(54)，所述小腿束带(54)上设有插接卡扣(8)。

7.根据权利要求2所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述脚踝驱动组件(6)包括脚踝支撑杆(61)、第一夹紧板(62)、第二夹紧板(63)、脚踝固定板(64)、脚踝束带(65)和插接卡扣(8)，所述脚踝支撑杆(61)的端部设有第一夹紧板(62)，第一夹紧板(62)的外部设置有第二夹紧板(63)，所述第一夹紧板(62)和第二夹紧板(63)的外侧设有脚踝固定板(64)，每两个脚踝固定板(64)之间设有脚踝束带(65)，所述脚踝束带(65)的中部设有插接卡扣(8)。

8.根据权利要求1所述的轻便助行式可穿戴的外骨骼，其特征在于，所述坐姿支撑件(33)的材质为软性材料。

技术总结
本技术涉及一种轻便助行式可穿戴的外骨骼，包括集成式驱动模块，设置在腰部区域的电气背板，电气背板的表面设有腰部支撑组件，电气背板的表面两侧设有第一弯曲杆，每个第一弯曲杆的端部设有集成式驱动模块，集成式驱动模块的外部传动连接有第一固定套，每个第一固定套外部连接有第二弯曲杆，第二弯曲杆的末端连接有坐姿支撑件，坐姿支撑件的侧壁连接有下肢驱动组件，下肢驱动组件内置集成式驱动模块；本技术集成式驱动模块能够带动第二弯曲杆转动，同理，小腿或脚踝往前迈时，集成式驱动模块带动下肢驱动组件转动，用户穿上后跑步速度变快；集成式驱动模块会依次控制第二弯曲杆和第三弯曲杆往下转动至适合坐下的姿势供用休息。

技术研发人员：黄瑞阳,蔡万峰,林谷冲,黄钰云,林娜,郑行
受保护的技术使用者：美利威瑟（金华）科技发展有限责任公司
技术研发日：20231020
技术公布日：2024/9/23