CN112353581B - 一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置(安装在轮椅上的提供动力给胸腰部以驱使躯干运动的装置)，该躯干助力装置包括动平台、4个运动支链、4个电机驱动单元、基座。使用者通过将胸部连接上平台，基座连接髋部来实现躯干的部分运动。本发明是一个2T2R的4自由度并联机构，能够实现人体躯干的屈曲伸展运动、扭转运动以及它们的部分组合运动，能够满足部分SCI(脊柱损伤)患者的康复运动需求以及部分脑瘫患者在坐姿状态下的一些日常生活的要求(独立夹菜、取物等)，其结构相对简单。该装置动平台能够实现的运动符合人体运动学的原理，这将使得该装置能够进行的对躯干的牵引运动更具可操作性，能提高部分患者的康复质量和生活质量。

Description

一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置
技术领域
本发明涉及一种轮椅腰部助力装置(安装在轮椅上的提供动力给胸腰部以驱使躯干运动的装置)，具体说，涉及辅助脊髓损伤患者康复训练以及脑瘫患者日常活动的并联机构。
背景技术
对于许多人来说，独立坐起来不需要重新思考。但是，对于躯干运动控制受损的人，独立坐着可能是一项艰巨的平衡任务。许多不同的人口群体难以完成平衡的坐姿任务。每1000个三年级学生的脑瘫发病率为3.1。在受影响的人群中，有32％的人的运动功能总分类***(GMFCS)为IV或V级。他们主要以轮椅为主要交通工具，但坐着不便的情况比较麻烦。受影响的另一组是脊髓损伤的患者，尤其是脊髓的颈和胸区域有损伤的患者。据估计，2018年美国脊髓损伤幸存者人数约为288,000人，范围从247,000到358,000人。其中58.7％的颈椎完全或不完全受伤，从而导致四肢瘫痪和躯干控制受损。无法独立坐下会导致问题。如果某人不能自己坐起来，他们能够通过用手支撑或靠在靠背或椅子侧面来补偿。然而，这些策略使执行诸如吃顿饭，从架子上拿东西或推动轮椅等功能性任务变得困难。有躯干运动障碍的人可能会在执行这些任务时跌倒，或者可能因为担心跌倒而避免这些活动。此外，持续倾斜可能会使脊柱面临脊柱侧弯发展的风险，尤其是在脊柱仍在增长的情况下。最后，患有更大程度障碍的人，例如颈脊髓损伤的人，可能难以转移他们在椅子上的压力中心。这可能使他们处于压疮的危险中，然后可能引发自主神经反射异常。
为了解决这些问题，需要一种能够通过一系列坐姿来支撑使用者的辅助装置。这些问题的当前解决方案包括各种被动和通常为静态的装置，例如靠垫，皮带，胸腰s骨矫正器(TLSO)，轮椅倾斜和看护者协助。靠垫有助于促进良好的静态姿势和压力分布，但不能提供动态帮助，并且可能难以始终如一地定位。皮带能够帮助防止跌倒，但也能够防止其伸手去拿和执行功能性任务。TLSOs不会影响神经肌肉脊柱侧弯的自然病程，但是可能使青少年延迟手术成为可能。但是，它们具有极强的限制性，会导致肌肉萎缩。具有斜倚和空间倾斜功能的轮椅能够帮助分配压力，但不能使人有效地向前倾斜，也不能轻易地将其融入动态运动中。护理人员还能够帮助某人改变其姿势和压力中心，但这会给护理人员带来压力，并限制患者的独立性。近年来，还开发了一些机器人姿势装置。已经提出了一种新颖的机制，以为脊髓损伤的个体提供姿势支持。但是，此设备是被动的，不提供横向支撑。
新型的主动式轮椅用姿态支持装置(WRAPS)针对以上问题被研发出来，然而作为一种主动支撑躯干的轮椅腰部助力装置，它虽然支持人体最基本的屈曲伸展运动，却并不支持日常生活中运动需求量同样不低的扭转运动。
因此有必要研制一种更能满足患者活动需求的轮椅腰部助力装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，以解决上述装置中不支持日常生活中运动需求量同样不低的扭转运动的问题。
本发明的实施例提供了一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，其特征在于，该腰部助力装置包括动平台(2)、4个运动支链、4个电机驱动单元和基座(1)，4个运动支链包括第一运动支链、第二运动支链、第三运动支链、第四运动支链，4个电机驱动单元包括第一电机驱动单元(10)、第二电机驱动单元(20)、第三电机驱动单元(27)、第四电机驱动单元(38)。
进一步，4个运动支链呈RRRPR结构的两支链(第二、第四运动支链)对角分布。RUPR结构的支链为第一运动支链(即图1中含第一电机驱动单元(10)的支链)，该支链包括第一运动支链第一转动关节、第一运动支链第一虎克副、第一运动支链第一移动关节和第一运动支链第二转动关节。第三运动支链为SPU结构的支链。
进一步，在呈第二、第四运动支链中，共有4个转动关节的轴线汇交于基座的一点，该4个转动关节包括第二运动支链第一转动关节、第二运动支链第二转动关节、第四运动支链第一转动关节、第四运动支链第二转动关节。
与现有技术相比本发明的有益效果是：该装置结构相对简单，具有二个转动自由度以及二个移动自由度，用以满足患者对更优质的日常活动的需求，特别是患者对于扭转运动的需求，在日常运动中个运动支链始终不与人体干涉，避免了患者受到由于装置设计不合理引发的二次伤害的风险。
附图说明
图1是本发明一种轮椅腰部助力装置的轴测视图；
图2是本发明一种轮椅腰部助力装置的主视图；
图3是本发明一种轮椅腰部助力装置的侧视图；
图4是本发明一种轮椅腰部助力装置的后视图；
图5是第一运动支链的侧视和局部剖视图；
图6是第一运动支链的局部放大图；
图7是第一运动支链的局部放大图；
图8是第三运动支链的侧视和局部剖视图；
图9是第三运动支链的局部放大图；
图10是第三运动支链的局部放大图；
图11是本发明一种轮椅腰部助力装置的工作原理机构简图。
图中：1—基座；2—动平台；3—第一运动支链第一R轴；4—第一运动支链第一带轴承座支架；5—第一运动支链第一连接杆；6—第一运动支链第二带轴承座支架；7—第一运动支链第一十字轴；8—第一运动支链第三带轴承座支架；9—第一运动支链第一推杆；10—第一电机驱动单元；11—第一运动支链第四带轴承座支架；12—第一运动支链第二R轴；13—第二运动支链第一轴承套；14—第二运动支链第一R轴；15—第二运动支链第二轴承套；16—第二运动支链第二R轴；17—第二运动支链第三R轴；18—第二运动支链第一带轴承座支架；19—第二运动支链第一推杆；20—第二电机驱动单元；21—第二运动支链第二带轴承座支架；22—第二运动支链第四R轴；23—第三运动支链第一带轴承座支架；24—第三运动支链第一十字轴；25—第三运动支链第二带轴承座支架；26—第三运动支链第一推杆；27—第三电机驱动单元；28—第三运动支链第三带轴承座支架；29—第三运动支链第二十字轴；30—第三运动支链第四带轴承座支架；31—第四运动支链第一轴承套；32—第四运动支链第一R轴；33—第四运动支链第二轴承套；34—第四运动支链第二R轴；35—第四运动支链第三R轴；36—第四运动支链第一带轴承座支架；37—第四运动支链第一推杆；38—第四电机驱动单元；39—第四运动支链第二带轴承座支架；40—第四运动支链第四R轴；K13—第二运动支链第一转动关节；K14—第二运动支链第二转动关节；K31—第四运动支链第一转动关节；K32—第四运动支链第二转动关节。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所做的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
参图1至图11所示，图1是本发明一种轮椅腰部助力装置的轴测视图，图2是本发明一种轮椅腰部助力装置的主视图，图3是本发明一种轮椅腰部助力装置的侧视图，图4是本发明一种轮椅腰部助力装置的后视图，图5是第一运动支链的侧视和局部剖视图，图6是第一运动支链的局部放大图，图7是第一运动支链的局部放大图，图8是第三运动支链的侧视和局部剖视图，图9是第三运动支链的局部放大图，图10是第三运动支链的局部放大图，图11是本发明一种轮椅腰部助力装置的工作原理机构简图。
本实施例提供了一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，参图1～图11所示，该踝关节康复装置包括动平台(2)、4个运动支链、4个电机驱动单元、基座(1)，4个运动支链包括第一运动支链(含第一电机驱动单元(10)的运动支链)、第二运动支链(含第二电机驱动单元(20)的运动支链)、第三运动支链(含第三电机驱动单元(27)的运动支链)、第四运动支链(含第四电机驱动单元(38)的运动支链)，4个电机驱动单元包括第一电机驱动单元(10)、第二电机驱动单元(20)、第三电机驱动单元(27)、第四电机驱动单元(38)。
本实施例中，参图1、图2、图3及图4所示，在第一运动支链中，所述第一运动支链第一R轴(3)的底座与基座(1)连接，所述第一运动支链第一R轴(3)的方向轴则通过轴承与第一运动支链第一带轴承座支架(4)连接，所述第一运动支链第一带轴承座支架(4)与第一运动支链第一连接杆(5)的一端固定连接，所述第一运动支链第一连接杆(5)另一端则与第一运动支链第二带轴承座支架(6)的一端固定连接，所述第一运动支链第二带轴承座支架(6)另一端通过轴承与第一运动支链第一十字轴(7)的其中一个方向轴连接，所述第一运动支链第一十字轴(7)另一个方向轴通过轴承与第一运动支链第三带轴承座支架(8)的一端连接，所述带第一运动支链第三带轴承座支架(8)另一端与第一运动支链第一推杆(9)固定连接，所述第一运动支链第一推杆(9)与第一电机驱动单元(10)的一端连接，所述第一运动支链第一电机驱动单元(10)直接驱动第一运动支链第一推杆(9)运动，传递电机输出，所述第一电机驱动单元(10)另一端与第一运动支链带轴承座支架(11)的一端固定连接，所述第一运动支链第四带轴承座支架(11)另一端通过轴承与第一运动支链第二R轴(12)的方向轴连接，所述第一运动支链第二R轴(12)的底座则与动平台(2)固定连接。
本实施例中，参图1、图2、图3及图4所示，在第二运动支链中，所述第二运动支链第一轴承套(13)一端与基座(1)连接，所述第二运动支链第一轴承套(13)另一端则与第二运动支链第一R轴(14)的一端连接，所述第二运动支链第一R轴(14)的另一端与第二运动支链第二轴承套(15)的一端连接，所述第二运动支链第二轴承套(15)另一端与第二运动支链第二R轴(16)的一端连接，所述第二运动支链第二R轴(16)另一端与第二运动支链第三R轴(17)的一端固定连接，所述第二运动支链第三R轴(17)另一端通过轴承与第二运动支链第一带轴承座支架(18)的一端连接，所述带第二运动支链第一轴承座支架(18)另一端与第二运动支链第一推杆(19)固定连接，所述第二运动支链第一推杆(19)与第二电机驱动单元(20)的一端连接，所述第二电机驱动单元(20)直接驱动第二运动支链第一推杆(19)运动，传递电机输出，所述第二电机驱动单元(20)另一端与第二运动支链第二带轴承座支架(21)的一端固定连接，所述第二运动支链第二带轴承座支架(21)另一端通过轴承与第二运动支链第四R轴(22)的方向轴连接，第二运动支链第四R轴(22)的底座与动平台(2)固定连接。
本实施例中，参图1、图2、图3及图4所示，在第三运动支链中，所述第三运动支链第一带轴承座支架(23)一端与基座(1)连接，所述第三运动支链第一带轴承座支架(23)另一端则通过轴承与第三运动支链第一十字轴(24)的一个方向轴连接，所述第三运动支链第一十字轴(24)的另一个方向轴与第三运动支链第二带轴承座支架(25)的一端连接，所述第三运动支链第二带轴承座支架(25)另一端与第三运动支链第一推杆(26)固定连接，所述第三运动支链第一推杆(26)与第三电机驱动单元(27)的一端连接，所述第三电机驱动单元(27)直接驱动第三运动支链第一推杆(26)运动，传递电机输出，所述第三电机驱动单元(27)另一端与第三运动支链第三带轴承座支架(28)的一端固定连接，所述第三运动支链第三带轴承座支架(28)另一端通过轴承与第三运动支链第二十字轴(29)的其中一个方向轴相连，所述第三运动支链第二十字轴(29)另一个方向轴通过轴承与第三运动支链第四带轴承座支架(30)的一端连接，所述第三运动支链第四带轴承座支架(30)的另一端与动平台(2)固定连接。
本实施例中，参图1、图2、图3及图4所示，在第四运动支链中，所述第四运动支链第一轴承套(31)一端与基座(1)连接，所述第四运动支链第一轴承套(31)另一端与第四运动支链第一R轴(32)的一端连接，所述第四运动支链第一R轴(32)另一端与第四运动支链第二轴承套(33)的一端连接，所述第四运动支链第二轴承套(33)另一端与第四运动支链第二R轴(34)的一端连接，所述第四运动支链第二R轴(34)另一端与第四运动支链第三R轴(35)的一端固定连接，所述第四运动支链第三R轴(35)另一端则通过轴承与第四运动支链第一带轴承座支架(36)的一端连接，所述带第四运动支链第一轴承座支架(36)另一端与第四运动支链第一推杆(37)固定连接，所述第四运动支链第一推杆(37)与第四电机驱动单元(38)的一端连接，所述第四电机驱动单元(38)直接驱动第四运动支链第一推杆(37)运动，传递电机输出，所述第四电机驱动单元(38)另一端与第四运动支链第二带轴承座支架(39)的一端固定连接，所述第四运动支链第二带轴承座支架(39)另一端通过轴承与第四运动支链第四R轴(40)的方向轴连接，所述第四运动支链第四R轴(40)的底座与动平台(2)固定连接。
本实施例中，参图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9及图10所示，第一运动支链第一R轴(3)通过2个螺钉与基座(1)固定连接，第一运动支链第二R轴(12)通过2个螺钉与动平台(2)固定连接，第三运动支链第一带轴承座支架(23)通过轴承以及连接块与基座(1)连接，第三运动支链第四带轴承座支架(30)通过2个螺钉与动平台(2)固定连接。
本实施例中，参图11所示，为该装置的工作原理机构简图，4个运动支链呈两RRRPR结构的支链(第二、第四运动支链)对角分布，在康复运动以及日常活动过程中，所述4个运动支链中第一运动支链第二转动关节的轴线始终与第二运动支链的第三、第四转动关节的轴线以及第四运动支链的第三、第四转动关节的轴线互相平行，所述4个运动支链中，第二运动支链第一转动关节(K13)的轴线、第四支链第一转动关节(K31)的轴线与第二运动支链第二转动关节(K14)的轴线、第四支链第二转动关节(K32)的轴线始终汇交于基座(1)某一定点K，动平台(2)能够绕通过此定点的基座(1)水平面的法线进行转动。此外，动平台(2)还能够沿其自身矢状面进行移动以及绕该矢状面法线方向进行转动。因此该装置共具有四个自由度，该四个自由度分别为两个移动自由度和两个转动自由度，能够达到牵引人体躯干进行屈曲伸展运动和扭转运动的目的。
本发明提供一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，具有如下有益效果：
1)该装置结构相对简单，使用方便；
2)该装置能够通过调节四个推杆从对应的驱动电机中伸出的长度，以实现根据不同身高患者的需要来调整动平台到基座之间的上下距离的功能；
3)该装置在康复运动和日常活动中始终不与人体干涉，避免了患者因与装置发生碰撞而受伤的风险；
4)该装置相比其他大多数相似类型的装置，能够满足患者对能够自主进行涉及人体躯干屈曲伸展运动、扭转运动的活动(如独立取物、进食等日常活动)的需求。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (2)

1.一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，其特征在于：该腰部助力装置包括动平台(2)、4个运动支链、4个电机驱动单元和基座(1)，4个运动支链包括第一运动支链、第二运动支链、第三运动支链、第四运动支链，4个电机驱动单元包括第一电机驱动单元(10)、第二电机驱动单元(20)、第三电机驱动单元(27)、第四电机驱动单元(38)；
第一运动支链为RUPR结构的支链，第一运动支链为含有第一电机驱动单元(10)的运动支链，以此运动支链为起点，顺时针方向分布的分别为第二运动支链、第三运动支链及第四运动支链，第二和第四运动支链均为RRRPR结构的支链，该两个RRRPR结构的支链呈对角分布，第三运动支链为UPS结构的支链；
康复过程中第一运动支链位于人体前胸位置，第三运动支链位于人体后背位置；
在第一运动支链中，所述第一运动支链第一R轴(3)的底座与基座(1)连接，所述第一运动支链第一R轴(3)的方向轴则通过轴承与第一运动支链第一带轴承座支架(4)连接，构成第一运动支链第一转动关节，具有一个转动自由度；所述第一运动支链第一带轴承座支架(4)与第一运动支链第一连接杆(5)的一端固定连接，所述第一运动支链第一连接杆(5)另一端则与第一运动支链第二带轴承座支架(6)固定连接，所述第一运动支链第二带轴承座支架(6)通过轴承与第一运动支链第一十字轴(7)的其中一个方向轴连接，所述第一运动支链第一十字轴(7)另一个方向轴通过轴承与第一运动支链第三带轴承座支架(8)的一端连接，构成第一支链第一虎克副，具有二个转动自由度；所述带第一运动支链第三带轴承座支架(8)另一端与第一运动支链第一推杆(9)固定连接，所述第一运动支链第一推杆(9)与第一电机驱动单元(10)的一端连接，所述第一电机驱动单元(10)另一端与第一运动支链第四带轴承座支架(11)的一端固定连接，构成第一支链第一移动关节，具有一个移动自由度；所述第一运动支链第一电机驱动单元(10)直接驱动第一运动支链第一推杆(9)运动，传递电机输出，所述第一运动支链第四带轴承座支架(11)另一端通过轴承与第一运动支链第二R轴(12)的方向轴连接，构成第一支链第二转动关节，具有一个转动自由度；所述第一运动支链第二R轴(12)的底座则与动平台(2)固定连接；第一运动支链第一转动关节的轴线与基座(1)的水平面垂直，第一运动支链第一虎克副的其中一个方向轴轴线与第一运动支链第一转动关节的轴线平行，第一运动支链第一虎克副的另一个方向轴轴线则与第一运动支链第二转动关节的轴线平行；第一运动支链具有二转动三移动共五个自由度，限制了动平台(2)绕第一运动支链第一虎克副法线方向的转动；
在第二运动支链中，所述第二运动支链第一轴承套(13)一端与基座(1)连接，构成第二支链第一转动关节，具有一个转动自由度；所述第二运动支链第一轴承套(13)另一端则与第二运动支链第一R轴(14)的一端连接，所述第二运动支链第一R轴(14)的另一端与第二运动支链第二轴承套(15)的一端连接，构成第二支链第二转动关节，具有一个转动自由度；所述第二运动支链第二轴承套(15)另一端与第二运动支链第二R轴(16)的一端连接，所述第二运动支链第二R轴(16)另一端与第二运动支链第三R轴(17)的一端固定连接，所述第二运动支链第三R轴(17)另一端通过轴承与第二运动支链第一带轴承座支架(18)的一端连接，构成第二支链第三转动关节，具有一个转动自由度；所述带第二运动支链第一带轴承座支架(18)另一端与第二运动支链第一推杆(19)固定连接，所述第二运动支链第一推杆(19)与第二电机驱动单元(20)的一端连接，构成第二支链第一移动关节，具有一个移动自由度；所述第二电机驱动单元(20)直接驱动第二运动支链第一推杆(19)运动，传递电机输出，所述第二电机驱动单元(20)另一端与第二运动支链第二带轴承座支架(21)的一端固定连接，所述第二运动支链第二带轴承座支架(21)另一端通过轴承与第二运动支链第四R轴(22)的方向轴连接，构成第二支链第四转动关节，具有一个转动自由度；所述第二运动支链第四R轴(22)的底座与动平台(2)固定连接；第二运动支链第一转动关节的轴线与第二运动支链第二转动关节的轴线汇交于基座(1)上的一点，该点对应于人体躯干扭转运动的旋转轴线上的某一点，第二运动支链第三转动关节的轴线和第二运动支链第四转动关节轴线平行；
第二运动支链能够拆分为二部分，一为RPR结构，另一为RR轴线汇交结构：第二运动支链第三、第四转动关节与第二运动支链第一移动关节构成了RPR结构，该RPR结构具有二个移动自由度和一个转动自由度；第二运动支链第一转动关节的轴线与第二运动支链第二转动关节的轴线汇交于一点，构成了RR轴线汇交结构，该RR轴线汇交结构具有二个转动自由度；该两部分组合使得第二运动支链具有三转动二移动共五个自由度，限制了动平台(2)沿第二运动支链第四转动关节轴线方向的移动；
在第三运动支链中，所述第三运动支链第一带轴承座支架(23)一端与基座(1)通过转动副进行连接，所述第三运动支链第一带轴承座支架(23)另一端则通过轴承与第三运动支链第一十字轴(24)的一个方向轴连接，所述第三运动支链第一十字轴(24)的另一个方向轴与第三运动支链第二带轴承座支架(25)的一端连接，构成第三支链第一S副，具有三个转动自由度；所述第三运动支链第二带轴承座支架(25)另一端与第三运动支链第一推杆(26)固定连接，所述第三运动支链第一推杆(26)与第三电机驱动单元(27)的一端连接，构成第三支链第一移动关节，具有一个移动自由度；所述第三电机驱动单元(27)直接驱动第三运动支链第一推杆(26)运动，传递电机输出，所述第三电机驱动单元(27)另一端与第三运动支链第三带轴承座支架(28)的一端固定连接，所述第三运动支链第三带轴承座支架(28)另一端通过轴承与第三运动支链第二十字轴(29)的其中一个方向轴连接，所述第三运动支链第二十字轴(29)另一个方向轴通过轴承与第三运动支链第四带轴承座支架(30)的一端连接，所述第三运动支链第四带轴承座支架(30)的另一端与动平台(2)固定连接，构成第三支链第一虎克副，具有二个转动自由度；第三运动支链具有六个自由度；
在第四运动支链中，所述第四运动支链第一轴承套(31)一端与基座(1)连接，构成第四支链第一转动关节，具有一个转动自由度；所述第四运动支链第一轴承套(31)另一端与第四运动支链第一R轴(32)的一端连接，所述第四运动支链第一R轴(32)另一端与第四运动支链第二轴承套(33)的一端连接，构成第四支链第二转动关节，具有一个转动自由度；所述第四运动支链第二轴承套(33)另一端与第四运动支链第二R轴(34)的一端连接，所述第四运动支链第二R轴(34)另一端与第四运动支链第三R轴(35)的一端固定连接，所述第四运动支链第三R轴(35)另一端则通过轴承与第四运动支链第一带轴承座支架(36)的一端连接，构成第四支链第三转动关节，具有一个转动自由度；所述带第四运动支链第一带轴承座支架(36)另一端与第四运动支链第一推杆(37)固定连接，所述第四运动支链第一推杆(37)与第四电机驱动单元(38)的一端连接，构成第四支链第一移动关节，具有一个移动自由度；所述第四电机驱动单元(38)直接驱动第四运动支链第一推杆(37)运动，传递电机输出，所述第四电机驱动单元(38)另一端与第四运动支链第二带轴承座支架(39)的一端固定连接，所述第四运动支链第二带轴承座支架(39)另一端通过轴承与第四运动支链第四R轴(40)的方向轴连接，构成第四支链第四转动关节，具有一个转动自由度；所述第四运动支链第四R轴(40)的底座与动平台(2)固定连接；第四运动支链第一转动关节的轴线与第四运动支链第二转动关节的轴线汇交于基座(1)上的一点，该点对应于人体躯干扭转运动的旋转轴线上的某一点，第四运动支链第三转动关节的轴线与第四运动支链第四转动关节轴线平行；
第四运动支链能够拆分为二部分，一为RPR结构，另一为RR轴线汇交结构：第四运动支链第三、第四转动关节与第四运动支链第一移动关节构成了RPR结构，该RPR结构具有二个移动自由度和一个转动自由度；第四运动支链第一转动关节的轴线与第四运动支链第二转动关节的轴线汇交于一点，构成了RR轴线汇交结构，该RR轴线汇交结构具有二个转动自由度；该两部分组合使得第四运动支链具有三转动二移动共五个自由度，限制了动平台(2)沿第四运动支链第四转动关节轴线方向的移动。
2.根据权利要求1所述的一种四转动关节轴线汇交的轮椅腰部助力装置，其特征在于：在康复运动和日常活动中，第一运动支链第二转动关节轴线分别与第二运动支链第三、第四转动关节的轴线以及第四运动支链第三、第四转动关节轴线始终相互平行；第二运动支链第一、第二转动关节轴线与第四运动支链第一、第二转动关节轴线始终汇交于基座(1)的某一定点，该点对应人体躯干扭转运动的旋转轴轴线上的某一点的位置，当人体躯干需要进行扭转运动时，该装置动平台(2)能够带动人体躯干绕通过此定点的基座(1)水平面的法线进行转动；第一运动支链第一虎克铰的法线始终与基座(1)的额状面垂直；第二运动支链第四转动关节轴线始终与动平台(2)的冠状面垂直。
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