免动力外骨骼设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种免动力外骨骼设备，其包括承重架和两个支撑腿，所述承重架的两侧分别与两个支撑腿的上端部活动连接，所述两个支撑腿能够相对承重架前后摆动；所述支撑腿是由上腿杆和下腿杆组成，所述承重架与上腿杆的上端部活动连接，所述上腿杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿杆前后摆动；所述上腿杆安装有大腿连接件，所述下腿杆安装有小腿连接件。本实用新型专利技术的设备能够支撑重物的大部分重量，使用者只需要提供牵引力和平衡力即可，不存在续航能力短的缺点，具有造价低廉、重量轻便的优点。

Power free exoskeleton equipment

The utility model relates to a non powered exoskeleton device, which comprises a bearing frame and two supporting legs, on both sides of the bearing frame are respectively connected with the two supporting legs of the upper end of the activities of the two supporting legs can swing relative bearing frame; the support leg is composed of legs and under the leg rod, the upper end of the bearing frame and the upper leg connecting rod, the upper legs can relatively swing around the bearing frame; the upper end of the lower end of the active legs and lower leg on the connecting rod, the lower legs can relatively swing legs; the legs are installed under the thigh joints, legs fitted with leg joints. The equipment of the utility model can support most of the weight of the heavy object, and the user only needs to provide traction and balance force, and the utility model has the advantages that the endurance is short, and the utility model has the advantages of low cost and light weight.

【技术实现步骤摘要】
免动力外骨骼设备
本技术涉及一种辅助人体负重的省力设备，具体涉及一种免动力外骨骼设备。
技术介绍
目前，外骨骼设备在一些国家的军队里研究的比较多，而且都在向大承重、高移动速度、灵活度等方向发展，设备带有电池、内燃机等外部能量源和电机、传感器等给外骨骼提供能量，有军队或者一些公司也有研究如载重机器狗等可以在复杂的森林里运送物资的，但这些设备具有造价高、外部能源续航能力短等缺点，所以目前这些设备还处在研究阶段，还没真正进入市场，其高昂的造价也使普通用户无法承受。人体在搬运重物时重物通过肩膀、躯干、大小腿和脚掌等各个环节的传递把重力传递到地面，这样人体的每个部位都需要绷紧肌肉才能支撑重物的重量，虽然重物一直处于一定的高度不做功，但人体却需要消耗非常多的能量支撑整个重物。因此，有必要设计一种无需外部能量、结构简单、成本低廉的辅助人体搬运重物的省力设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种免动力外骨骼设备，它能够支撑重物的大部分重量，只需由使用者的腿部提供牵引力和平衡力即可。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种免动力外骨骼设备，其包括承重架和两个支撑腿，所述承重架的两侧分别与两个支撑腿的上端部活动连接，所述两个支撑腿能够相对承重架前后摆动；所述支撑腿是由上腿杆和下腿杆组成，所述承重架与上腿杆的上端部活动连接，所述上腿杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿杆前后摆动；所述上腿杆安装有大腿连接件，所述下腿杆安装有小腿连接件。在进一步的优选方案中，该免动力外骨骼设备还包括两个足平台，两个足平台分别与两个下腿杆相连接。在进一步的一优选方案中，所述上腿杆是由上腿前进杆和上腿侧摆杆组成，所述承重架与上腿侧摆杆的上端部活动连接，所述上腿侧摆杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿侧摆杆的下端部与上腿前进杆的上端部活动连接，所述上腿前进杆能够相对上腿侧摆杆左右摆动；所述上腿前进杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿前进杆前后摆动。在进一步的一优选方案中，所述上腿侧摆杆与上腿前进杆之间设置有侧摆缓冲支撑件。在进一步的另一优选方案中，所述上腿杆是由上腿前进杆和上腿侧摆杆组成，所述承重架与上腿侧摆杆的上端部活动连接，所述上腿侧摆杆能够相对承重架左右摆动；所述上腿侧摆杆的下端部与上腿前进杆的上端部活动连接，所述上腿前进杆能够相对上腿侧摆杆前后摆动；所述上腿前进杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿前进杆前后摆动。在进一步的另一优选方案中，所述承重架与上腿侧摆杆之间设置有侧摆缓冲支撑件。在进一步的优选方案中，所述上腿杆与下腿杆之间设置有下蹲缓冲支撑件。在进一步的优选方案中，所述大腿连接件包含大腿支架和大腿固定件，所述大腿固定件通过大腿支架安装在上腿杆上，所述小腿连接件包含小腿支架和小腿固定件，所述小腿固定件通过小腿支架安装在下腿杆上。在进一步的优选方案中，所述承重架上设置有手扶杆、后靠杆和座椅中的至少一者。在进一步的优选方案中，所述上腿杆和下腿杆均采用可调节长度的伸缩结构。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：由于此设备的动力由使用者的腿部提供动力，不存在续航能力短的缺点，重物绝大部分的重力都由外骨骼设备支撑，使用者只需要提供牵引力和平衡力即可，只要使用者体力足够就可以带动这套设备。其承重量的大小由使用者的体力和使用路况（即水平路面和上下坡路面等情况）决定，承重在20到60千克范围时使用者长期感受到的重量在5到10千克左右而已，已经可以满足正常的使用了，而且其低廉的造价和轻便的重量也是普通用户可以接受的。其原理很简单，比较近似的例子如人体挑担子时需要花费很大的力气，而骑自行车时载重100千克也可以比较轻松地在路上行驶，这100千克的重物是通过车轮传递到路面的，所以很轻松，人体只需要提供牵引力和平衡力即可。附图说明图1为本技术实施例一的结构示意图。图2为本技术实施例二的结构示意图。图3为本技术实施例三的结构示意图。图4为本技术实施例四的结构主视图。图5为本技术实施例四的结构右视图。图6为本技术实施例五的结构示意图。图7为承重架轴、下腿杆轴、足平台轴的受力分析示意图。图8为上腿杆与下腿杆的连接处放大图。图9为锁止摩擦片和下蹲缓冲支撑件开关的结构示意图。图10为摩擦角球铰的构造示意图。图11为下腿杆与足平台的连接处放大图。图12为本技术实施例六的结构示意图。图13为带座椅的承重架结构示意图。图中标记：1-承重架，2-上腿杆，3-下腿杆，4-足平台，5-大腿连接件，6-小腿连接件，8-座椅，11-后靠杆，12-手扶杆，13-承重架轴，21-上腿前进杆，22-上腿侧摆杆，23-侧摆缓冲支撑件，24-下蹲缓冲支撑件，27-侧摆轴，31-下腿杆轴锁止点，33-下腿杆轴，34-下腿杆水平旋转轴，41-足平台轴，51-大腿支架，52-大腿固定件，61-小腿支架，62-小腿固定件，71-下蹲缓冲支撑件开关，72-锁止摩擦片，731-摩擦角球头，732-摩擦角球座。具体实施方式为了让本技术的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。实施例一：如图1所示，一种免动力外骨骼设备，其包括承重架1和两个支撑腿，所述承重架1的两侧分别与两个支撑腿的上端部活动连接，所述两个支撑腿能够相对承重架1前后摆动；所述支撑腿是由上腿杆2和下腿杆3组成，所述承重架1与上腿杆2的上端部活动连接，所述上腿杆2能够相对承重架1前后摆动；所述上腿杆2的下端部与下腿杆3的上端部活动连接，所述下腿杆3能够相对上腿杆2前后摆动；所述上腿杆2安装有大腿连接件5，所述下腿杆3安装有小腿连接件6。其中，上述的活动连接方式具体可以采用轴承、铰链、柱销或带摩擦角的球座等结构形式，使相连接的两个部件之间能够相对旋转即可。当然，上述的前后摆动不局限于严格意义上的正前正后摆动，也允许是倾斜的前后摆动如八字形等。上述的承重架1与支撑腿的相对关系也不局限于严格意义上的两侧，允许是内侧或者外侧等。在实施例一中，所述大腿连接件5包含大腿支架51和大腿固定件52，所述大腿固定件52通过大腿支架51安装在上腿杆2上，所述小腿连接件6包含小腿支架61和小腿固定件62，所述小腿固定件62通过小腿支架61安装在下腿杆3上。其中，所述大腿连接件5和小腿连接件6的个数不限且沿相应的腿杆长度方向分布；所述大腿固定件52和小腿固定件62可以是扣合或粘合的套环，但并不局限于环状和闭合形式；所述大腿支架51和小腿支架61可以采用锁付、焊接等方式分别固定在上腿杆2和下腿杆3上，其结构可以是一节或多节连杆，各节连杆之间可以采用铰接等方式连接。另外，所述大腿连接件5和小腿连接件6还可以预先安装在人体上，等需要用到设备时再穿上设备，这样更省时间。上述的大腿连接件5和小腿连接件6不一定要与大、小腿一直保持接触，也允许在受力时才接触。其中，上述承重架1的作用是运载货物和平衡左右两个支撑腿的交替受力。货物可以堆放在承重架1上或者挂在承重架1的前后、左右侧，承重架1可以通过绑绳等固定在腰上或骨盆位置等。实际使用时，根据货物的不同可以改变承重架1的结构或外挂相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免动力外骨骼设备，其特征在于：包括承重架和两个支撑腿，所述承重架的两侧分别与两个支撑腿的上端部活动连接，所述两个支撑腿能够相对承重架前后摆动；所述支撑腿是由上腿杆和下腿杆组成，所述承重架与上腿杆的上端部活动连接，所述上腿杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿杆前后摆动；所述上腿杆安装有大腿连接件，所述下腿杆安装有小腿连接件。

【技术特征摘要】
1.一种免动力外骨骼设备，其特征在于：包括承重架和两个支撑腿，所述承重架的两侧分别与两个支撑腿的上端部活动连接，所述两个支撑腿能够相对承重架前后摆动；所述支撑腿是由上腿杆和下腿杆组成，所述承重架与上腿杆的上端部活动连接，所述上腿杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿杆前后摆动；所述上腿杆安装有大腿连接件，所述下腿杆安装有小腿连接件。2.根据权利要求1所述的免动力外骨骼设备，其特征在于：还包括两个足平台，两个足平台分别与两个下腿杆相连接。3.根据权利要求1或2所述的免动力外骨骼设备，其特征在于：所述上腿杆是由上腿前进杆和上腿侧摆杆组成，所述承重架与上腿侧摆杆的上端部活动连接，所述上腿侧摆杆能够相对承重架前后摆动；所述上腿侧摆杆的下端部与上腿前进杆的上端部活动连接，所述上腿前进杆能够相对上腿侧摆杆左右摆动；所述上腿前进杆的下端部与下腿杆的上端部活动连接，所述下腿杆能够相对上腿前进杆前后摆动。4.根据权利要求3所述的免动力外骨骼设备，其特征在于：所述上腿侧摆杆与上腿前进杆之间设置有侧摆缓冲支撑件。5.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖建福，
申请(专利权)人：赖建福，
类型：新型
国别省市：福建,35