[發明專利]一種被動式負重機動外骨骼

有效

• 申請號: 202110717443.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113580100B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 駱丹媚;李玉航;杜曉東;王道臣;劉昊;張利劍
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京云科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

1.一種被動式負重機動外骨骼，其特征在于，包括背板、腰背連接機構、髖部助力機構、膝部助力機構、踝部助力機構和足托，所述背板通過所述腰背連接機構與所述髖部助力機構連接，所述髖部助力機構與所述膝部助力機構連接，所述膝部助力機構與所述踝部助力機構連接，所述踝部助力機構與所述足托連接；其中，所述髖部助力機構、所述膝部助力機構和所述踝部助力機構能夠分別帶動人體髖關節、膝關節和踝關節動作，并且所述髖部助力機構、所述膝部助力機構和所述踝部助力機構分別具有彈性儲能單元，通過所述彈性儲能單元對各關節彈性助力。

2.如權利要求1所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述腰背連接機構包括背連接件、腰連接件、滑動副，所述背連接件固定在所述背板上，所述腰連接件固定在所述髖部助力機構上，所述背連接件和所述腰連接件之間設置所述滑動副，所述背連接件和所述腰連接件通過所述滑動副相對滑動。

3.如權利要求2所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述滑動副包括滑塊和導軌，所述導軌設置在所述背連接件上，所述滑塊滑動設置在所述導軌上，所述背連接件可轉動設置在所述滑塊上。

4.如權利要求3所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述導軌兩側設置有限制所述滑塊最大滑動位置的限位結構。

5.如權利要求1所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述背板上設置有可折疊托架。

6.如權利要求1或2所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述髖部助力機構包括髖支架、第一彈性元件、髖關節、連接件，所述第一彈性元件一端連接在所述髖關節架上，所述第一彈性元件的另一端連接在所述髖關節上，所述連接件將所述髖關節與大腿桿連接，所述髖關節設置在所述髖關節架上且能夠圍繞冠狀軸、垂直軸、矢狀軸旋轉，所述第一彈性元件隨著所述髖關節的矢狀面內屈伸動作做彈性儲能和助力。

7.如權利要求6所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述髖支架與腰連接件連接，所述髖支架上設置有與所述腰連接件連接的連接板，所述腰連接件上設置有與所述連接板相配的滑槽，通過調節所述連接板伸入所述滑槽內的長度來調節所述髖支架的寬度。

8.如權利要求6所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述連接件上設置有滑槽，通過調節所述大腿桿插入所述滑槽內的長度來調節所述大腿桿的長度。

9.如權利要求1所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述膝部助力機構包括第二彈性元件、膝關節和限位塊，所述第二彈性元件的一端與大腿桿連接，所述第二彈性元件的另一端與所述膝關節連接，所述膝關節的一側設置有防止膝關節過伸的所述限位塊，所述膝關節與小腿桿轉動連接，所述第二彈性元件隨著所述膝關節矢狀面的屈伸動作做彈性儲能和助力。

10.如權利要求1所述的被動式負重機動外骨骼，其特征在于，所述踝部助力機構包括踝支架、第三彈性元件和踝關節，所述第三彈性元件的一端與小腿桿連接，所述第三彈性元件的另一端與所述踝關節連接，所述踝關節能夠繞冠狀軸、矢狀軸旋轉，所述第三彈性元件隨著所述踝關節矢狀面的屈伸動作做彈性儲能和助力。