穿戴式无动力外骨骼负重装置制造方法及图纸

穿戴式无动力外骨骼负重装置，包括从上至下依次连接的背部、腰部、大腿部、膝关节部、小腿部和足部；背部包括背板和长方形支板，长方形支板的上侧部固定连接在背板的后侧中部，腰部包括腰板、两块滑环板、中板和两个滑动件，中板固定安装在腰板的后侧中部，长方形支板的下侧部固定安装在中板的上侧部，两块滑环板的后侧部分别通过第一合页铰接安装在中板的左右两侧后部，两个滑动件分别左右对称滑动设置在两块滑环板上。本实用新型专利技术结构简单、运动灵活、舒适性高、易于穿戴、结构尺寸可调节、能有效减轻用户负重。

【技术实现步骤摘要】
穿戴式无动力外骨骼负重装置
本技术属于外骨骼助力装置
，具体的说，涉及一种穿戴式无动力外骨骼负重装置。
技术介绍
外骨骼助力装置是一种仿人体的骨骼构造且协同穿戴者运动的机械装置，用于辅助穿戴者行走。按照是否使用能源来划分，外骨骼分为无动力外骨骼和动力外骨骼。动力外骨骼需要额外的能源装置提供动力，比如内燃机、电池等，而且还需要电机、传感器、控制器等器件，导致动力外骨骼的成本高、价格昂贵、续航能力差、维修费用高，不利于推广使用。无动力外骨骼不需要额外的动力来源，相对于动力外骨骼，结构简单、价格便宜、方便维修，不用担心续航能力。现有的无动力外骨骼灵活性和穿戴舒适性比较差，而且大多是用于助力行走的，功能单一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、运动灵活、舒适性高、易于穿戴、结构尺寸可调节、能有效减轻用户负重的穿戴式无动力外骨骼负重装置。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：穿戴式无动力外骨骼负重装置，包括从上至下依次连接的背部、腰部、大腿部、膝关节部、小腿部和足部；背部包括背板和长方形支板，背板和长方形支板所在平面均沿左右方向竖向设置，背板的左侧上部和下部以及右侧上部和下部之间均固定连接有肩绑带，长方形支板的上侧部固定连接在背板的后侧中部；腰部包括腰板、两块滑环板、中板和两个滑动件，腰板为前侧敞口的椭圆形抱箍结构，滑环板为与腰板结构相适配的圆弧板结构，两块滑环板的结构相同且左右对称包裹在腰板的外部，滑环板和腰板的母线均竖向设置，中板固定安装在腰板的后侧中部，长方形支板的下侧部固定安装在中板的上侧部，两块滑环板的后侧部分别通过第一合页铰接安装在中板的左右两侧后部，第一合页的铰接轴竖直设置，两块滑环板的前侧部均设置有腰带扣，两个腰带扣之间连接有腰绑带，两个滑动件分别左右对称滑动设置在两块滑环板上；大腿部包括两组大腿仿骨架，两组大腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组大腿仿骨架的上侧部分别与两个滑动件的下侧部固定连接；膝关节部包括两组膝关节仿骨架，两组膝关节仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组膝关节仿骨架的上侧部分别与两组大腿仿骨架的下侧部固定连接；小腿部包括两组小腿仿骨架，两组小腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组小腿仿骨架的上侧部分别与两组膝关节仿骨架的下侧部固定连接；足部包括两组足仿骨架，两组足仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组足仿骨架的上侧部分别与两组小腿仿骨架的下侧部铰接，足仿骨架与小腿仿骨架的铰接轴中心线沿左右方向水平设置。左侧的滑动件包括摆动板，摆动板所在平面沿前后方向竖向设置，摆动板的右侧面四周均转动安装有一个槽轮，两块滑环板和腰板之间具有间隙且该间隙中部沿圆周方向间隔固定设置有若干块垫块，垫块固定于滑环板上，上侧的两个槽轮的下侧轮面滚动设置在左侧滑环板的上侧边，下侧的两个槽轮的上侧轮面滚动设置在左侧的滑环板的下侧边，左侧的滑环板的上侧边卡设在上侧的两个槽轮的凹槽中，左侧的滑环板的下侧边卡设在下侧的两个槽轮的凹槽中，摆动板的下侧部与左侧的大腿仿骨架的上侧部固定连接。左侧的大腿仿骨架包括大腿短直板和大腿长直板，大腿短直板和大腿长直板所在面均竖向设置，大腿短直板的上侧部与左侧的摆动板下侧部通过固定块固定连接，大腿长直板的上侧部右侧面固定连接有第一垫板，第一垫板位于大腿长直板和大腿短直板之间，大腿长直板的上侧部通过一根沿左右方向水平穿过大腿长直板、第一垫板和大腿短直板的第一螺栓销铰接在大腿短直板的下侧部。左侧的膝关节仿骨架包括膝关节长直板、膝关节延长板、膝前支板、膝前护板和膝绑带，膝关节长直板、膝关节延长板、膝前支板和膝前护板所在面均竖向设置，膝关节长直板的上侧部与左侧的大腿长直板的下侧部固定连接，膝前支板和膝前护板均为圆心角大于90°小于180°且后侧敞口的圆弧板，膝前支板的左侧部滑动连接在膝关节延长板的上侧部，膝前护板固定连接在膝前支板的后侧，膝前护板的前侧弧面与膝前护板的后侧弧面紧密接触，膝绑带的一端固定连接在膝前护板的右侧边，膝前支板的左侧边固定连接有膝带扣，膝绑带的另一端穿接在膝带扣上，膝关节延长板的上侧部右侧面固定连接有第二垫板，第二垫板位于膝关节长直板和膝关节延长板之间，膝关节延长板的上侧部通过一根沿左右方向水平穿过膝关节长直板、第二垫板和膝关节延长板的第二螺栓销铰接在膝关节长直板的下侧部，膝关节长直板的下侧部固定连接有一块用于限制膝关节转动角度的限位板，膝关节延长板的上侧部前低后高倾斜弯折设置，限位板的下侧边前低后高倾斜设置且位于膝关节延长板的上侧部的上侧，限位板的下侧边与第二垫板的前侧边平行且顶压接触。左侧的小腿仿骨架包括小腿长直板，小腿长直板竖向设置，膝关节延长板的下侧部和小腿长直板的上侧部固定连接。左侧的足仿骨架包括踝关节延长板和足底板，踝关节延长板竖向设置，足底板水平设置，小腿长直板的下侧部右侧面固定连接有第三垫板，踝关节延长板的上侧部通过一根沿左右方向水平穿过小腿长直板、第三垫板和踝关节延长板的第三螺栓销铰接在小腿长直板的下侧部，足底板包括弹性板和刚性支撑板，弹性板的形状与人的脚掌形状相同，弹性板固定连接在刚性支撑板上且位于刚性支撑板的上表面，刚性支撑板的左侧边后侧部与踝关节延长板的下侧部通过第二合页铰接，第二合页的铰接轴沿前后方向水平设置，刚性支撑板的后侧边中部固定连接有脚跟绑带，脚跟绑带的后侧面上部固定连接有脚踝绑带，脚踝绑带的两头通过魔术贴粘结围成圈形。背板的后侧中部还固定连接有竖直槽板，竖直槽板的上侧、下侧和后侧均敞口，竖直槽板和长方形支板上下对应，竖直槽板的前侧板下侧部和长方形支板的上侧部前后搭接贴合，竖直槽板的前侧板前侧面与背板的后侧面紧密接触，竖直槽板的上侧边高于背板的上侧边，竖直槽板的左侧板和右侧板顶部一体成型有挂耳。背板的中部沿竖向开设有两排第一圆孔，长方形支板的上侧部和竖直槽板的前侧板下侧部均沿竖向开设有两排与第一圆孔前后对应的第二圆孔，长方形支板的上侧部、竖直槽板的前侧板下侧部和背板的中部通过四根分别对应穿过四个第一圆孔和前后两组四个第二圆孔的第一螺栓固定连接，四根第一螺栓位于一个矩形的四个角；长方形支板的下侧部和中板均通过若干根第二螺栓固定连接在腰板的后侧中部。左侧的第一合页的左活动板与左侧的滑环板的右侧部固定连接，左侧的第一合页的右活动板通过一根第一转轴转动连接在中板的左侧中部，右侧的第一合页的右活动板与右侧的滑环板的左侧部固定连接，右侧的第一合页的左活动板通过一根第二转轴转动连接在中板的右侧中部。大腿短直板上沿竖向开设有一排第一销孔，第一螺栓销对应插接安装在某一第一销孔中，大腿长直板上沿竖向开设有一排第三圆孔，膝关节长直板的上侧部沿竖向开设有一排与第三圆孔左右对应的第四圆孔，膝关节长直板的上侧部和大腿长直板的下侧部通过两根分别对应穿过两个第三圆孔和两个第四圆孔的第三螺栓固定连接。左侧的膝前支板的左侧部开设有两个上下间隔的水平长孔，膝关节延长板上沿竖向开设有一排第五圆孔，左侧的膝前支板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.穿戴式无动力外骨骼负重装置，其特征在于：包括从上至下依次连接的背部、腰部、大腿部、膝关节部、小腿部和足部；背部包括背板和长方形支板，背板和长方形支板所在平面均沿左右方向竖向设置，背板的左侧上部和下部以及右侧上部和下部之间均固定连接有肩绑带，长方形支板的上侧部固定连接在背板的后侧中部；/n腰部包括腰板、两块滑环板、中板和两个滑动件，腰板为前侧敞口的椭圆形抱箍结构，滑环板为与腰板结构相适配的圆弧板结构，两块滑环板的结构相同且左右对称包裹在腰板的外部，滑环板和腰板的母线均竖向设置，中板固定安装在腰板的后侧中部，长方形支板的下侧部固定安装在中板的上侧部，两块滑环板的后侧部分别通过第一合页铰接安装在中板的左右两侧后部，第一合页的铰接轴竖直设置，两块滑环板的前侧部均设置有腰带扣，两个腰带扣之间连接有腰绑带，两个滑动件分别左右对称滑动设置在两块滑环板上；/n大腿部包括两组大腿仿骨架，两组大腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组大腿仿骨架的上侧部分别与两个滑动件的下侧部固定连接；/n膝关节部包括两组膝关节仿骨架，两组膝关节仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组膝关节仿骨架的上侧部分别与两组大腿仿骨架的下侧部固定连接；/n小腿部包括两组小腿仿骨架，两组小腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组小腿仿骨架的上侧部分别与两组膝关节仿骨架的下侧部固定连接；/n足部包括两组足仿骨架，两组足仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组足仿骨架的上侧部分别与两组小腿仿骨架的下侧部铰接，足仿骨架与小腿仿骨架的铰接轴中心线沿左右方向水平设置。/n...

【技术特征摘要】
1.穿戴式无动力外骨骼负重装置，其特征在于：包括从上至下依次连接的背部、腰部、大腿部、膝关节部、小腿部和足部；背部包括背板和长方形支板，背板和长方形支板所在平面均沿左右方向竖向设置，背板的左侧上部和下部以及右侧上部和下部之间均固定连接有肩绑带，长方形支板的上侧部固定连接在背板的后侧中部；
腰部包括腰板、两块滑环板、中板和两个滑动件，腰板为前侧敞口的椭圆形抱箍结构，滑环板为与腰板结构相适配的圆弧板结构，两块滑环板的结构相同且左右对称包裹在腰板的外部，滑环板和腰板的母线均竖向设置，中板固定安装在腰板的后侧中部，长方形支板的下侧部固定安装在中板的上侧部，两块滑环板的后侧部分别通过第一合页铰接安装在中板的左右两侧后部，第一合页的铰接轴竖直设置，两块滑环板的前侧部均设置有腰带扣，两个腰带扣之间连接有腰绑带，两个滑动件分别左右对称滑动设置在两块滑环板上；
大腿部包括两组大腿仿骨架，两组大腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组大腿仿骨架的上侧部分别与两个滑动件的下侧部固定连接；
膝关节部包括两组膝关节仿骨架，两组膝关节仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组膝关节仿骨架的上侧部分别与两组大腿仿骨架的下侧部固定连接；
小腿部包括两组小腿仿骨架，两组小腿仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组小腿仿骨架的上侧部分别与两组膝关节仿骨架的下侧部固定连接；
足部包括两组足仿骨架，两组足仿骨架的结构相同且左右对称设置，两组足仿骨架的上侧部分别与两组小腿仿骨架的下侧部铰接，足仿骨架与小腿仿骨架的铰接轴中心线沿左右方向水平设置。


2.根据权利要求1所述的穿戴式无动力外骨骼负重装置，其特征在于：左侧的滑动件包括摆动板，摆动板所在平面沿前后方向竖向设置，摆动板的右侧面四周均转动安装有一个槽轮，两块滑环板和腰板之间具有间隙且该间隙中部沿圆周方向间隔固定设置有若干块垫块，垫块固定于滑环板上，上侧的两个槽轮的下侧轮面滚动设置在左侧滑环板的上侧边，下侧的两个槽轮的上侧轮面滚动设置在左侧的滑环板的下侧边，左侧的滑环板的上侧边卡设在上侧的两个槽轮的凹槽中，左侧的滑环板的下侧边卡设在下侧的两个槽轮的凹槽中，摆动板的下侧部与左侧的大腿仿骨架的上侧部固定连接。


3.根据权利要求2所述的穿戴式无动力外骨骼负重装置，其特征在于：左侧的大腿仿骨架包括大腿短直板和大腿长直板，大腿短直板和大腿长直板所在面均竖向设置，大腿短直板的上侧部与左侧的摆动板下侧部通过固定块固定连接，大腿长直板的上侧部右侧面固定连接有第一垫板，第一垫板位于大腿长直板和大腿短直板之间，大腿长直板的上侧部通过一根沿左右方向水平穿过大腿长直板、第一垫板和大腿短直板的第一螺栓销铰接在大腿短直板的下侧部。


4.根据权利要求3所述的穿戴式无动力外骨骼负重装置，其特征在于：左侧的膝关节仿骨架包括膝关节长直板、膝关节延长板、膝前支板、膝前护板和膝绑带，膝关节长直板、膝关节延长板、膝前支板和膝前护板所在面均竖向设置，膝关节长直板的上侧部与左侧的大腿长直板的下侧部固定连接，膝前支板和膝前护板均为圆心角大于90°小于180°且后侧敞口的圆弧板，膝前支板的左侧部滑动连接在膝关节延长板的上侧部，膝前护板固定连接在膝前支板的后侧，膝前护板的前侧弧面与膝前护板的后侧弧面紧密接触，膝绑带的一端固定连接在膝前护板的右侧边，膝前支板的左侧边固定连接有膝带扣，膝绑带的另一端穿接在膝带扣上，膝关节延长板的上侧部右侧面固定连接有第二垫板，第二垫板位于膝关节长直板和膝关节延长板之间，膝关节延长板的上侧部通过一根沿左右方向水平穿过膝关节长直板、第二垫板和膝关节延长板的第二螺栓销...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震虎，
申请(专利权)人：郑州第四极机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41