无源下肢外骨骼的助力装置制造方法及图纸

技术编号:33893390 阅读:98 留言:0更新日期:2022-06-22 17:29
本实用新型专利技术涉及一种无源下肢外骨骼的助力装置,包括如下部件:腰板;髋关节机构,包括髋关节凸轮、髋关节端盖、直簧和髋关节固定端,髋关节凸轮装配于髋关节端盖的上端,髋关节凸轮通过端面轴承与腰板相接触,直簧与髋关节端盖的下端转动连接,直簧的下端与髋关节固定端连接;外骨骼大腿,外骨骼大腿的上端与髋关节端盖连接;膝关节储能机构,包括膝关节组件、弹性杆和脚部组件,弹性杆的上端与膝关节组件连接,弹性杆的下端与脚部组件连接,膝关节组件与外骨骼大腿的下端连接,膝关节储能机构用于存储和释放人体在行走过程中的重力势能;外骨骼小腿,外骨骼小腿的上下两端分别与膝关节组件、脚部组件连接。脚部组件连接。脚部组件连接。

【技术实现步骤摘要】
无源下肢外骨骼的助力装置


[0001]本技术涉及一种无源下肢外骨骼的助力装置,属于被动下肢外骨骼


技术介绍

[0002]下肢外骨骼技术的本质是一种并联穿戴于人体外侧,并在伴随人体运动的过程中起到实时增强人体力量与耐力的机械装置,特别是二十世纪九十年代以来,外骨骼技术发展迅猛,国内外许多大学和研究机构都在从事下肢外骨骼技术的研究。考虑到目前主动式下肢外骨骼受到当代电池能量储存密度的制约而产生的续航能力问题,以及控制技术的精度不高而对正常人体下肢运动产生干涉的问题。目前对于拥有自主行动能力的健康人而言,无源下肢外骨骼无异于是最佳的选择。从本质上而言,无源外骨骼通过利用被动弹性元件(扭簧、直簧或气弹簧等)的压缩抗性完成对人体负功的回收,并在元件变形恢复、释放能量的过程中完成对人体的助力。根据能量守恒定律,无源外骨骼的能源最终来源于人体,其本质用途是实现人体能量的更加合理化分配。
[0003]目前被动下肢外骨骼的主要研究方向在于辅助人体下肢分担背部负载,对于有负重需求的人群而言有一定的助力效果,但产品的应用人群较为针对,对常人而言在日本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源下肢外骨骼的助力装置,其特征在于,包括如下部件:腰板(1);髋关节机构(2),包括髋关节凸轮(10)、髋关节端盖(12)、直簧(16)和髋关节固定端(18),所述髋关节凸轮(10)装配于所述髋关节端盖(12)的上端,所述髋关节凸轮(10)通过端面轴承(9)与所述腰板(1)相接触,所述直簧(16)与所述髋关节端盖(12)的下端转动连接,所述直簧(16)的下端与所述髋关节固定端(18)连接;外骨骼大腿(3),所述外骨骼大腿(3)的上端与所述髋关节端盖(12)连接;膝关节储能机构,包括膝关节组件(4)、弹性杆(5)和脚部组件(7),所述弹性杆(5)的上端与所述膝关节组件(4)连接,所述弹性杆(5)的下端与所述脚部组件(7)连接,所述膝关节组件(4)与所述外骨骼大腿(3)的下端连接,所述膝关节储能机构用于存储和释放人体在行走过程中的重力势能;外骨骼小腿(6),所述外骨骼小腿(6)的上下两端分别与所述膝关节组件(4)、所述脚部组件(7)连接。2.根据权利要求1所述的无源下肢外骨骼的助力装置,其特征在于,所述髋关节机构(2)还包括滚子连接杆(14)、直簧压缩件(15)和直簧调节件(17),所述滚子连接杆(14)的上端通过髋关节滚子轴承(13)与所述髋关节端盖(12)的下端连接,所述滚子连接杆(14)的下端与所述直簧压缩件(15)的上端连接,所述直簧压缩件(15)的下端与所述直簧(16)的上端连接,所述直簧调节件(17)装配于所述直簧(16)和所述髋关节固定端(18)之间,所述髋关节凸轮(10)和所述髋关节滚子轴承(13)共同构成凸轮副。3.根据权利要求1所述的无源下肢外骨骼的助力装置,其特征在于,所述膝关节组件(4)包括膝关节外端盖(29)以及与其连接的膝关节内端盖(27),二者之间形成空腔,空腔内装配有深沟球轴承(26)、凸轮(31)、扭簧(25)和扭簧外侧件(28),所述深沟球轴承(26)和所述凸轮(31)共同组成旋转副,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓马建峰孙得成王刚王惜亮
申请(专利权)人:军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所
类型:新型
国别省市:

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