本發(fā)明涉及防護(hù)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臨時(shí)行走輔助機(jī)器人。

背景技術(shù)：

對(duì)行走障礙病人來(lái)說(shuō)，能夠行走是一個(gè)基本的體驗(yàn)。此外，行走在病人們的身體康復(fù)發(fā)展過(guò)程中具有非常重要的作用。只有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行行走，行走障礙病人的臀部才會(huì)恢復(fù)良好。因?yàn)檫t緩性恢復(fù)將造成無(wú)法挽回的損害。自己無(wú)法行走的病人需要借助醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行早期的輔助支撐。這些醫(yī)療設(shè)備中的一個(gè)例子是輔助機(jī)器人。

申請(qǐng)?zhí)枮?00980162451.2的專利提供一種能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻對(duì)膝關(guān)節(jié)施加轉(zhuǎn)矩的行走輔助裝置。該行走輔助裝置包括執(zhí)行器、反力傳感器以及角度傳感器。行走輔助裝置被安裝在使用者的腿上。執(zhí)行器能夠?qū)κ褂谜叩囊粭l腿的膝關(guān)節(jié)施加轉(zhuǎn)矩。反力傳感器檢測(cè)一條腿的腳從地面受到的地面反力。角度傳感器檢測(cè)一條腿的繞俯仰軸的髖關(guān)節(jié)角。行走輔助裝置基于檢測(cè)出的地面反力和檢測(cè)出的髖關(guān)節(jié)角，來(lái)確定對(duì)膝關(guān)節(jié)開(kāi)始施加使下肢向后擺動(dòng)的方向的轉(zhuǎn)矩的時(shí)刻。

申請(qǐng)?zhí)枮?01380064734.X的專利提供一種行走輔助機(jī)(1)，該行走輔助機(jī)(1)包括：腰穿戴帶(2)，其被穿戴在腰(U3)上，具有用于貼在使用者(U1)的腰側(cè)部(U31)的墊部(21a)；大腿連桿部(3)，其配置于大腿(U11)的側(cè)方；小腿連桿部(4)，其配置于小腿(U12)的側(cè)方；小腿穿戴部(5)，其被穿戴在小腿(U12)上且安裝于小腿連桿部(4)；腰關(guān)節(jié)部(6)，其保持大腿連桿部(3)的上端而將大腿連桿部(3)支承為擺動(dòng)自如的狀態(tài)，該腰關(guān)節(jié)部(6)以與墊部(21a)相對(duì)的形式安裝于腰穿戴帶(2)；以及膝關(guān)節(jié)部(7)，其用于將大腿連桿部(3)和小腿連桿部(4)以相互擺動(dòng)自如的狀態(tài)連接起來(lái)，大腿連桿部(3)和小腿連桿部(4)各自的前后方向上的剛性和上下方向上的剛性均大于各自的左右方向上的剛性，并分別能夠以沿著長(zhǎng)度方向延伸的軸線為中心彈性地扭轉(zhuǎn)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01080031618.4 的專利提供行走輔助裝置，包括：大腿單元，配置在使用者的大腿上；小腿單元，配置在使用者的小腿上；腳單元，配置在使用者的腳上；膝位置關(guān)節(jié)單元，將大腿單元和小腿單元可擺動(dòng)地連結(jié)；以及腳踝位置關(guān)節(jié)單元，將小腿單元和腳單元可擺動(dòng)地連結(jié)。小腿單元具有沿使用者的小腿延伸的第一更換部件及第二更換部件，通過(guò)將第一更換部件及第二更換部件中的至少一者更換為長(zhǎng)度不同的更換部件，能夠調(diào)整小腿單元的長(zhǎng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種臨時(shí)行走輔助機(jī)器人，它不僅設(shè)計(jì)了符合人體直立運(yùn)動(dòng)工學(xué)原理的部件，而且，還能夠與安裝該行走輔助裝置的使用者體型相配合來(lái)調(diào)整其尺寸，有助于使用者平衡行走。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：一種臨時(shí)行走輔助機(jī)器人，包括平衡輔助架以及與其連接的支撐架，所述支撐架包括支撐立柱以及與所述支撐立柱連接的固定部件，所述平衡輔助架包括扶手架以及與其連接的行走架，所述平衡輔助架與所述支撐架通過(guò)活動(dòng)裝置連接。

進(jìn)一步地，所述支撐立柱為多節(jié)記憶合金可調(diào)式連接，沿人體脊柱曲度貼合。

進(jìn)一步地，所述扶手架包括一體環(huán)形式或雙手分離式，所述扶手架與所述支撐立柱連接。

進(jìn)一步地，所述行走架包括平衡底盤(pán)，所述平衡底盤(pán)下部設(shè)置移動(dòng)滑輪，所述移動(dòng)滑輪包括可調(diào)式連桿及其連接的萬(wàn)向輪，所述萬(wàn)向輪與所述可調(diào)式連桿之間設(shè)置減震器。

進(jìn)一步地，所述活動(dòng)裝置包括活動(dòng)鋼筋及其連接的限位裝置，設(shè)置于所述支撐立柱中段。

進(jìn)一步地，所述固定部件包括上身固定件與下身固定件，所述上身固定件包括頭部固定件、背部固定件和腰部固定件，所述下身固定件包括臀部固定件、腿部固定件和腳步固定件。

進(jìn)一步地，所述頭部固定件包括靠枕以及與所述靠枕連接的連接帶，所述頭部固定件與所述支撐架活動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，所述背部固定件包括與所述支撐架連接的靠背，所述靠背為多節(jié)可調(diào)式，適應(yīng)不同長(zhǎng)度需求。

進(jìn)一步地，所述腰部固定件包括腰部護(hù)墊與臀部固定架，所述臀部固定架的安裝采用坐蹲式，通過(guò)夾板固定使用者的髖關(guān)節(jié)，固定角度超過(guò)90度，并向外側(cè)延展。

進(jìn)一步地，所述腿部固定件包括與膝部貼合的剛性構(gòu)件，所述剛性構(gòu)件上設(shè)置粘扣帶和棘齒扣，所述腳部固定件為碳纖高彈性材料制件。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

本方案的機(jī)器人型臨時(shí)行走輔助裝置主要是發(fā)生運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)損傷和疾病時(shí),能夠輔助使用者直立行走，促進(jìn)疾病愈合，幫助使用者改善活動(dòng)能力，從而預(yù)防、抵消或糾正康復(fù)訓(xùn)練直立或行走時(shí)，不正確的體位和不良負(fù)重。在使用者發(fā)生永久性損傷的情況下，它們能維持正常的功能并防止或減輕疼痛。本發(fā)明可以提供安全的支撐作用，整體的模塊化設(shè)計(jì)可以防止錯(cuò)誤的骨盆姿勢(shì)，同時(shí)可以靈活地調(diào)整以便滿足您行走障礙病人的需要，特別重要的一點(diǎn)是本發(fā)明只向行走障礙病人提供必要的正確的姿勢(shì)支撐，從而確保行走障礙病人盡可能發(fā)揮自身的能動(dòng)性，使用自身力量練習(xí)行走，而不是受限于各種部件的活動(dòng)限制。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種臨時(shí)行走輔助機(jī)器人，包括平衡輔助架以及與其連接的支撐架，支撐架包括支撐立柱6以及與支撐立柱6連接的固定部件，平衡輔助架包括扶手架1以及與其連接的行走架2，平衡輔助架與支撐架通過(guò)活動(dòng)裝置3連接。支撐立柱為多節(jié)記憶合金可調(diào)式連接，沿人體脊柱曲度貼合。行走架包括平衡底盤(pán)，平衡底盤(pán)下部設(shè)置移動(dòng)滑輪，移動(dòng)滑輪包括可調(diào)式連桿4及其連接的萬(wàn)向輪5，萬(wàn)向輪與可調(diào)式連桿之間設(shè)置減震器?；顒?dòng)裝置包括活動(dòng)鋼筋及其連接的限位裝置，設(shè)置于支撐立柱中段。

使用者裝置本發(fā)明后，可以依靠腰部力量或扶手架力量，調(diào)整平衡輔助架與支撐架的相對(duì)位置。當(dāng)人體保持行走姿態(tài)時(shí)，支撐架支撐人體前傾一定角度，使人體腳部低于行走架，使用者便可以依靠自身力量行走，同時(shí)行走架的平衡底盤(pán)一方面給行走者平衡支撐的作用，底部的移動(dòng)滑輪還會(huì)使整個(gè)裝置隨著使用者的移動(dòng)而移動(dòng)，在行走過(guò)程中，使用者依靠固定部件與扶手架保持行走的自身平衡，從而進(jìn)行自助式的行走輔助。當(dāng)人體行走疲勞時(shí)，可以保持支撐架支撐人體后仰一定的角度，前傾和后仰的角度都由限位裝置控制，此時(shí)，人體腳部會(huì)高于行走架，使用者便可以雙腳離地，同時(shí)依托固定部件進(jìn)行放松休息。在使用時(shí)，扶手架與支撐立柱連接，可以設(shè)計(jì)為一體環(huán)形式，也可以設(shè)置為雙手分離式，供雙手雙臂分別支撐。

固定部件包括上身固定件與下身固定件，上身固定件包括頭部固定件、背部固定件和腰部固定件，下身固定件包括臀部固定件、腿部固定件和腳步固定件。

頭部固定件包括靠枕7以及與靠枕連接的連接帶8，頭部固定件與支撐架活動(dòng)連接。靠枕為調(diào)溫纖維材料制件，連接帶為硅膠條制件。該材料可承受40度水溫機(jī)洗，柔軟的邊緣能防止擦傷和疼痛。如果使用者穿戴一整天，減少流汗是非常重要的，靠枕由可以實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)的材料制成，能為使用者帶來(lái)舒適感。連接帶保證靠枕與使用者頸部與后腦部的有效貼合，使頭部不容易側(cè)滑。

背部固定件包括與支撐架連接的靠背9，靠背為多節(jié)可調(diào)式，適應(yīng)不同長(zhǎng)度需求，它有助于穩(wěn)定背部脊柱并保持正確的位置，明顯緩解使用者的疼痛并保持良好的身體姿態(tài)。只有這樣使用者才能全心投入到步態(tài)訓(xùn)練中，不怕因?yàn)楸巢恐螁?wèn)題而跌倒。通過(guò)使用可以有效改善身體姿態(tài)，從而可以糾正整個(gè)身體姿勢(shì)。身體姿態(tài)會(huì)影響行走姿態(tài)，只有身體姿態(tài)端正，行走才能自然流暢。更重要的是，使用者可以通過(guò)靠背避免單側(cè)肌肉緊張以及神經(jīng)，韌帶和肌腱的過(guò)度伸展，從而避免引發(fā)非病變導(dǎo)致的疼痛。

臀部固定架設(shè)置托舉座椅12，其安裝采用坐蹲式，通過(guò)夾板固定使用者的髖關(guān)節(jié)，固定角度超過(guò)90度，并向外側(cè)延展。臀部固定架能創(chuàng)造較好的條件，確保使用者的髖關(guān)節(jié)功能得到正常使用，當(dāng)患者從而便于站立或行走，髖關(guān)節(jié)窩出現(xiàn)過(guò)淺等病變時(shí)，便意味著對(duì)大腿骨關(guān)節(jié)的支撐力不足，如果在恢復(fù)訓(xùn)練時(shí)不加以控制，便可能會(huì)造成永久性的傷害。為確保使用者的髖關(guān)節(jié)功能正常恢復(fù)，本發(fā)明中所采用的臀部固定架安裝位置是坐蹲式，通過(guò)夾板固定使用者髖關(guān)節(jié)的角度超過(guò)90度，并稍微外展。臀部固定架不會(huì)限制使用者的自由活動(dòng)，在該部件的幫助下，使用者的直立或行走動(dòng)作將會(huì)和正常人一樣，從而防止部位不適。

該元件在整個(gè)臨時(shí)行走輔助機(jī)器人中，能保證使用者的自然體態(tài)，使用者可以保持雙腿彎曲的外展蹲坐姿態(tài)行走，使用者只需使用尼龍搭扣和白色閉合扣，就可以輕松進(jìn)行脫卸。而且在使用習(xí)慣之后，使用者在直立時(shí)便不再關(guān)注部件，從而使直立行走更加自然，使用者可以穿戴該部件進(jìn)行所有的活動(dòng)。

腿部固定件包括與膝部貼合的剛性構(gòu)件10，剛性構(gòu)件上設(shè)置粘扣帶和棘齒扣。腿部固定件能在直立行走腿屈伸的時(shí)候確保髕骨的正確位置。在膝韌帶受傷后，鋼性構(gòu)架的膝部固定部件能在愈合過(guò)程中穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)，預(yù)防不必要的變故。腿部固定件也可以采用，針對(duì)部分癱瘓或膝關(guān)節(jié)伸展肌肉癱瘓的使用者。而且，腿部固定件和腳部固定件還可以進(jìn)行連動(dòng)固定，在下肢完全（部分）癱瘓的情況下，如果使用者可以利用髖部或腹部的肌肉組織向前擺腿，這有助于使用者以自然步態(tài)行走并促進(jìn)安全和穩(wěn)定性。該部件的設(shè)計(jì)非常精巧，并且鋼結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，能幫助使用者緩解疼痛，使使用者能打破疼痛和避免運(yùn)動(dòng)的惡性循環(huán)。幫助使用者進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)，例如；散步，爬樓梯，坐下和站立，同時(shí)，還有助于使用者進(jìn)行各樣的休閑活動(dòng)，比如：徒步旅游或騎車：憑借其對(duì)骨骼動(dòng)態(tài)對(duì)線功能，部件能在每次的屈伸動(dòng)作，甚至在運(yùn)動(dòng)中，調(diào)整骨骼至正常范圍。該關(guān)節(jié)元件采用快速脫卸型的封閉扣和扣環(huán)，方便使用者穿戴和脫卸。透氣材料穿起來(lái)很舒適，并且設(shè)計(jì)緊湊，活動(dòng)時(shí)不容易脫落。

腳部固定件11為碳纖高彈性材料制件。踝關(guān)節(jié)扭傷扭曲和韌帶損傷是所有損傷中最常見(jiàn)的，尤其對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，早期運(yùn)用專用部件穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)非常有益。關(guān)節(jié)的穩(wěn)定是由足踝的各種韌帶連同附帶的肌肉一起維持的。韌帶不穩(wěn)的治療方法取決于病因和其嚴(yán)重程度。如果發(fā)生韌帶斷裂，很有必要裝配適合各階段恢復(fù)的部件。腳部固定件有助于急性損傷后的腳踝穩(wěn)定以及功能性訓(xùn)練。腳部固定件的適用人群主要是踝背屈肌力減弱患者，對(duì)于踝背屈肌力減弱的使用者要依靠醫(yī)療器械的幫助，才能抬腳走路。該部件正好適合這類使用者的需求。它能在擺動(dòng)期幫助使用者抬腳，使步態(tài)更加安全。如果使用者無(wú)力抬腳或完全喪失抬腳能力，或肌無(wú)力或膝關(guān)節(jié)不能伸展，使用者可以使用踝足固定部件，它可以安全有效地幫助使用者進(jìn)行活動(dòng)和行走。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。