[發(fā)明專利]一種多位姿的輔助支撐外骨骼

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110556671.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113232009B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戚開誠(chéng);喬高昆;張建軍;郭士杰;李道齊;倪雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 蔡運(yùn)紅

1.一種多位姿的輔助支撐外骨骼，包括上身支撐部分和左、右腿，左、右腿的結(jié)構(gòu)相同，且對(duì)稱安裝在上身支撐部分的兩側(cè)；其中，左腿包括大腿支撐部分、小腿支撐部分和底部支撐部分；其特征在于，

所述底部支撐部分包括底部支撐板、加強(qiáng)板、一號(hào)固定套和頂絲；小腿支撐部分包括上支撐軸、下支撐軸、滑套和彈簧；大腿支撐部分包括電動(dòng)推桿、臀部支撐板、L型機(jī)架桿、連桿、連架桿、二號(hào)固定套、大腿綁帶和撐桿；上身支撐部分包括腰部綁帶、卡環(huán)和擺桿；

所述加強(qiáng)板的上端與一號(hào)固定套連接，下端與底部支撐板連接；下支撐軸穿過(guò)一號(hào)固定套，下支撐軸下端的萬(wàn)向球與底部支撐板的凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使下支撐軸能相對(duì)于一號(hào)固定套和底部支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)；頂絲的一端穿過(guò)一號(hào)固定套，插裝在下支撐軸上；

上支撐軸的下端套裝在下支撐軸的上端，滑套套裝在上支撐軸的下部，通過(guò)插銷實(shí)現(xiàn)上支撐軸、下支撐軸以及滑套三者的連接；彈簧套裝在下支撐軸上，彈簧的上、下端分別與滑套和一號(hào)固定套連接；上支撐軸的中部和上部分別設(shè)有二號(hào)固定套；臀部支撐板的一端鉸接在上支撐軸的上端，電動(dòng)推桿的安裝端與上支撐軸中部的二號(hào)固定套鉸接，電動(dòng)推桿的伸縮端鉸接在臀部支撐板的中部，臀部支撐板可在0～90°范圍內(nèi)的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人體在站立、前傾或者后仰位姿的支撐；L型機(jī)架桿的下端連接在上支撐軸上部的二號(hào)固定套上，L型機(jī)架桿的上端與連桿的一端鉸接，連桿的另一端與連架桿的上端鉸接，連架桿的下端與臀部支撐板的另一端鉸接；臀部支撐板與上支撐軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心、臀部支撐板與連架桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心、連架桿與連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心以及連桿與L型機(jī)架桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，這四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心構(gòu)成平行四邊形；大腿綁帶安裝在臀部支撐板的中部，撐桿位于兩個(gè)臀部支撐板之間，分別與兩個(gè)臀部支撐板連接；

兩個(gè)擺桿的下端分別鉸接在各自的臀部支撐板上，兩個(gè)擺桿的上端分別安裝有卡環(huán)，腰部綁帶穿過(guò)兩個(gè)卡環(huán)穿戴在人體身上；

根據(jù)人體前傾或后仰旋轉(zhuǎn)底部支撐板，調(diào)節(jié)底部支撐板的朝向，人體前傾時(shí)底部支撐板朝向外骨骼的前側(cè)，人體后仰時(shí)底部支撐板朝向外骨骼的后側(cè)，使人體重心正好在底部支撐板所在的平面內(nèi)，防止出現(xiàn)翻倒的情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多位姿的輔助支撐外骨骼，其特征在于，所述撐桿的一端球鉸接在一個(gè)臀部支撐板的內(nèi)側(cè)，撐桿的另一端通過(guò)卡鉤與另一個(gè)臀部支撐板連接；當(dāng)人體穿戴外骨骼需要微移時(shí)，則手動(dòng)使卡鉤脫離與相應(yīng)臀部支撐板的連接，使人腿能夠帶動(dòng)外骨骼的左、右腿挪動(dòng)；挪動(dòng)完畢后將卡鉤與相應(yīng)臀部支撐板連接，即可用于輔助支撐。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多位姿的輔助支撐外骨骼，其特征在于，下支撐軸的上端沿軸向設(shè)有多個(gè)通孔，上支撐軸的下部設(shè)有一號(hào)通槽，滑套上設(shè)有二號(hào)通槽，插銷依次穿過(guò)二號(hào)通槽、一號(hào)通槽和任意通孔實(shí)現(xiàn)上支撐軸、下支撐軸以及滑套三者的連接，上支撐軸與下支撐軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離為一號(hào)通槽的長(zhǎng)度；一號(hào)通槽與不同通孔配合，實(shí)現(xiàn)外骨骼的高度調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多位姿的輔助支撐外骨骼，其特征在于，所述連架桿上部的前、后端分別設(shè)有限位柱，當(dāng)人體前傾或后仰時(shí)帶動(dòng)擺桿在兩個(gè)限位柱之間擺動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多位姿的輔助支撐外骨骼，其特征在于，所述底部支撐板的凸臺(tái)上設(shè)有半球形凹槽，下支撐軸下端的萬(wàn)向球與半球形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)連接。