[發明專利]一種輔助支撐的全身外骨骼

有效

• 申請號: 202110992999.2
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113664805B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 戚開誠;王昊;楊冬
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 蔡運紅

1.一種輔助支撐的全身外骨骼，包括腿部結構、髖部結構、肩部結構和背部支架；其特征在于，所述髖部結構包括扶手、髖背轉軸連接件、髖部棘爪、髖部棘輪、髖背連接軸、大腿外側連接件、大腿內側連接件、插銷和髖部彈簧；肩部結構包括肩部支撐管、手臂支撐板、肩部連接件、彈簧座、肩部彈簧、鉸鏈、直線電動推桿、肩部棘爪、肩部棘輪和剛性繩；

所述大腿內側連接件和大腿外側連接件安裝在腿部結構的大腿外殼的內、外側，髖背連接軸通過髖背轉軸連接件固定在大腿外側連接件的側面，髖部棘輪轉動連接在髖背連接軸上，背部支架的下端與髖部棘輪的端面固連；扶手的上端轉動連接在髖背連接軸上；大腿外側連接件的下部設有棘爪銷軸，髖部棘爪的下端與棘爪銷軸轉動連接，髖部棘爪的上端能與髖部棘輪嚙合；髖部棘爪的下端伸出一個連接柱，連接柱與扶手配合；髖部彈簧的一端與扶手固連，另一端與大腿外側連接件固連；

其中一個髖部結構的大腿內側連接件上設有凹槽，另一個髖部結構的大腿內側連接件與插銷的一端轉動連接，插銷的另一端能與另一個大腿內側連接件的凹槽配合；當插銷的另一端與另一個大腿內側連接件的凹槽配合時，兩個腿部結構之間形成剛性連接；

所述肩部支撐管的下端固定在背部支架的下部，推桿座固定在肩部支撐管的上端，直線電動推桿固定在推桿座上；鉸鏈的一端固定在推桿座的一側，另一端與肩部連接件固連；肩部連接件的上部固定有肩部棘爪軸，下部轉動安裝有肩部棘輪軸，肩部棘爪轉動安裝在肩部棘爪軸上；肩部棘輪和手臂支撐板均轉動安裝在肩部棘輪軸上，手臂支撐板與肩部棘輪的端面固連，肩部棘輪能與肩部棘爪嚙合，手臂支撐板上連接有手臂綁帶；彈簧座固定在肩部連接件的頂部，肩部彈簧的一端與彈簧座固連，另一端與肩部棘爪固連；剛性繩的一端與直線電動推桿的伸縮端固連，另一端與肩部棘爪固連。

2.根據權利要求1所述的輔助支撐的全身外骨骼，其特征在于，所述扶手的中部設有弧形槽，髖部棘爪的連接柱與弧形槽配合。

3.根據權利要求1所述的輔助支撐的全身外骨骼，其特征在于，所述腿部結構包括足部支撐板、大腿驅動電機、小腿外殼、腿部綁帶、大腿外殼、連桿、電機座、絲杠、連桿支座和絲杠螺母；

所述小腿外殼的下端與足部支撐板固連，小腿外殼的上端與大腿外殼的下端轉動連接；大腿驅動電機通過電機座安裝在小腿外殼的下部；絲杠的上、下端分別通過上軸承座和下軸承座安裝在小腿外殼的上部，絲杠能相對于兩個軸承座轉動，絲杠的下端與大腿驅動電機的輸出軸相連；絲杠螺母滑動安裝在絲杠上，連桿支座固定在絲杠螺母上；連桿的下端與連桿支座轉動連接，連桿的上端與大腿外殼的下部轉動連接；大腿外殼和小腿外殼上分別安裝有腿部綁帶。

4.根據權利要求3所述的輔助支撐的全身外骨骼，其特征在于，所述腿部結構還包括滑塊和直線導軌，連桿支座的一側安裝有多個滑塊，每個滑塊均與各自的直線導軌滑動連接，所有直線導軌均與小腿外殼的內側面固連。

5.根據權利要求1所述的輔助支撐的全身外骨骼，其特征在于，所述肩部支撐管包括粗鋼管和細鋼管，粗鋼管的下端固定在背部支架的下部，細鋼管的下端插裝在粗鋼管的上端，并通過鎖緊機構實現粗鋼管和細鋼管之間的固定。

6.根據權利要求5所述的輔助支撐的全身外骨骼，其特征在于，所述鎖緊機構包括鎖緊卡箍、調節螺桿和調節手柄；鎖緊卡箍套裝在粗鋼管的上部，調節螺桿安裝在鎖緊卡箍上，調節手柄的一端鉸接在調節螺桿的一端，調節手柄的另一端用于手握；轉動調節手柄，實現鎖緊卡箍的鎖緊與松開。