[發明專利]一種自適應受力類關節機構及具有該機構的外骨骼裝置

有效

• 申請號: 201610683299.4
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106181968B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 向紅;蘇冀
• 申請（專利權）人: 蘇冀;向紅
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自適應受力類關節機構，包括相適配的第一本體和第二本體，所述第一本體和第二本體分別用于與通過關節相對運動的兩個人體部位固定連接，以適應人體關節運動；其特征在于，

所述第一本體與第二本體之間相適配的配合面具有滑動配合副，且，在所述關節的運動平面內，所述滑動配合副的投影呈圓弧狀，以限制所述第一本體相對于所述第二本體轉動的往復運動軌跡；所述轉動的圓心位于所述第二本體上；

其中，所述第一本體為剛性件，所述第二本體的形成所述滑動配合副的配合面設置于自剛性基體延伸形成的彈性部上。

2.根據權利要求1所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，位于初始位置的所述第一本體與第二本體相適配的配合面配置為：在所述關節的運動平面內的投影為兩個圓弧相連形成的“S”形。

3.根據權利要求1所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，位于初始位置的所述第一本體與第二本體相適配的配合面配置為：在所述關節的運動平面內的投影為兩個圓弧形成的“C”形。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，所述第二本體具有兩個相向延伸的彈性部，交匯位置處的兩個所述彈性部呈截面遞減的趨勢變化，兩個所述彈性部中的一者的外延伸段包覆于另一者的外側。

5.根據權利要求4所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，兩個所述彈性部上均具有限位部，一者上的限位部位于另一彈性部的外側，以限制兩者在與所述運動平面垂直的方向上的相對位置。

6.根據權利要求5所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，自初始位置至極限位置，所述第一本體相對第二本體的轉動角度α配置為：α≤100°；在所述關節的運動平面內，位于初始位置的所述第一本體的配合面幾何中心，與所述第二本體的兩個所述彈性部的交匯點重合。

7.根據權利要求6所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，還包括：

關節彈性件，具有折彎環繞形成的彈性本體，其一端鉸接于所述第二本體的轉動圓心的位置處，其另一端固定于所述第一本體。

8.根據權利要求7所述的自適應受力類關節機構，其特征在于，形成所述滑動配合副的所述第一本體外表面與第二本體外表面上，一者上具有滑動限位部，另一者上設置有沿轉動軌跡開設的與所述滑動限位部適配的限位槽。

9.一種外骨骼裝置，其特征在于，包括：

第一繃帶和第二繃帶，分別用于與通過關節相對運動的兩個人體部位綁扎固定；

第一卡箍和第二卡箍，分別與所述第一繃帶和第二繃帶包覆固定連接；

如權利要求1至8中任一項所述的自適應受力類關節機構，所述第一本體和第二本體的非配合端，分別與所述第一卡箍和第二卡箍固定連接；和

助力作動筒，其筒端和桿端分別鉸接于所述第一卡箍和第二卡箍，并配置為：所述第一本體自初始位置至極限位置轉動時，所述助力作動筒儲備彈性變形能，并在所述第一本體自極限位置轉動至初始位置時，釋放所述彈性變形能。

10.根據權利要求9所述的外骨骼裝置，其特征在于，所述外骨骼裝置為膝關節外骨骼裝置，所述第一繃帶和第二繃帶分別用于綁扎在膝關節兩側的大腿和小腿上；所述膝關節外骨骼裝置還包括：

第一支撐件，一端固定于所述第一卡箍上，另一端用于支撐固定于使用者的鞋上；

第二支撐件，一端固定于所述第二卡箍上，另一端用于支撐固定于使用者的腰部或者臀部。