一种腿部组件及外附骨骼制造技术

本申请公开一种腿部组件及外附骨骼，腿部组件包括小腿主板以及设置在小腿主板上的小腿穿戴件；小腿穿戴件具有小腿第一绑缚端以及小腿第二绑缚端，小腿第一绑缚端所形成的绑缚空间小于小腿第二绑缚端所形成的绑缚空间；小腿穿戴件被设置为，在穿戴状态下位于对应穿戴者胫骨前肌的上侧位置，小腿第一绑缚端朝向穿戴者大腿一侧，小腿第二绑缚端朝向穿戴者脚部一侧。将小腿穿戴件设置成锥形结构，且将较小的绑缚空间朝上设置，较大的绑缚空间向下设置，使整体呈正锥状设置，其所限定的绑缚空间可以对应于穿戴者胫骨前肌的上侧正锥形结构，与穿戴者小腿的锥形结构相配合，提高穿戴舒适性的同时可以防止小腿穿戴件相对于穿戴者腿部向下侧滑移。部向下侧滑移。部向下侧滑移。

【技术实现步骤摘要】
一种腿部组件及外附骨骼


[0001]本申请涉及机械关节
，尤其涉及一种腿部组件及外附骨骼。

技术介绍

[0002]机械外骨骼，是一种可让人体穿上的机器装置，机械外骨骼主要用于辅助穿戴者肢体进行运动，其在医学、建筑、军事等领域中已得到广泛的应用。
[0003]目前的机械外骨骼系统一般包括有源和无源两种形式。以无源机械外骨骼为例，其是一种不具有驱动装置，仅通过机械结构辅助穿戴者关节部位进行运动的机械骨骼系统。
[0004]机械外骨骼通常通过穿戴件绑缚于人体实现与人体的连接，在使用者穿戴有机械外骨骼进行运动的情况下，由于机械外骨骼与使用者真实骨骼之间的运动不同步，会导致机械外骨骼相对于人体滑动，从而影响穿戴舒适性以及交互体验。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于：提供一种腿部组件及外附骨骼，其能够解决现有技术中存在的上述问题。
[0006]为达上述目的，本申请采用以下技术方案：
[0007]一方面，提供一种腿部组件，包括小腿主板以及设置在所述小腿主板上的小腿穿戴件；
[0008]所述小腿穿戴件具有小腿第一绑缚端以及小腿第二绑缚端，所述小腿第一绑缚端所形成的绑缚空间小于所述小腿第二绑缚端所形成的绑缚空间；
[0009]所述小腿穿戴件被设置为，在穿戴状态下位于对应穿戴者胫骨前肌的上侧位置，所述小腿第一绑缚端朝向穿戴者大腿一侧，所述小腿第二绑缚端朝向穿戴者脚部一侧。
[0010]可选的，所述小腿穿戴件包括小腿侧板、小腿前挡板以及小腿后挡板，所述小腿穿戴件通过所述小腿侧板与所述小腿主板连接。
[0011]可选的，所述小腿第一绑缚端至所述小腿第二绑缚端之间至少部分通过第二过渡面过渡连接。
[0012]可选的，所述小腿侧板具有与所述小腿第一绑缚端对应的小腿第一连接端以及与所述小腿第二绑缚端对应的小腿第二连接端，在竖直方向上，所述小腿侧板由所述小腿第一连接端至所述小腿第二连接端逐渐向靠近所述小腿主板的方向倾斜形成所述第二过渡面。
[0013]可选的，所述第二过渡面与所述小腿主板之间的倾斜角度为3
°
到15
°
。
[0014]可选的，所述腿部组件还包括与所述小腿主板可相对转动连接的大腿主板，所述大腿主板上设置有大腿穿戴件，所述大腿穿戴件具有大腿第一绑缚端以及大腿第二绑缚端，所述大腿第一绑缚端所形成的绑缚空间大于所述大腿第二绑缚端所形成的绑缚空间，所述大腿穿戴件与所述小腿穿戴件被设置为，在所述腿部组件处于竖直状态下，所述大腿
第二绑缚端与所述小腿第一绑缚端相向设置。
[0015]可选的，所述大腿第一绑缚端至所述大腿第二绑缚端之间至少部分通过第一过渡面过渡连接。
[0016]可选的，所述大腿穿戴件设置于所述大腿主板上，在穿戴状态下位于对应穿戴者肱四头肌下侧的位置。
[0017]可选的，所述大腿穿戴件包括大腿侧板、大腿前挡板以及大腿后挡板，所述大腿穿戴件通过所述大腿侧板与所述大腿主板连接。
[0018]可选的，所述大腿侧板具有与所述大腿第一绑缚端对应的大腿第一连接端以及与所述大腿第二绑缚端对应的大腿第二连接端，在竖直方向上，所述大腿侧板由所述大腿第一连接端至所述大腿第二连接端逐渐向远离所述大腿主板的方向倾斜形成所述第一过渡面。
[0019]可选的，所述第一过渡面与所述大腿主板之间的倾斜角度为2
°
到8
°
。
[0020]可选的，所述大腿侧板具有与所述大腿第一绑缚端对应的大腿第一连接端以及与所述大腿第二绑缚端对应的大腿第二连接端，在垂直于所述大腿侧板与所述大腿主板的连接面方向上，所述大腿第一连接端的宽度小于所述大腿第二连接端的宽度，连接所述大腿第一连接端与所述大腿第二连接端且远离所述大腿主板的表面形成所述第一过渡面，所述第一过渡面为光滑曲面。
[0021]可选的，所述小腿侧板具有与所述小腿第一绑缚端对应的小腿第一连接端以及与所述小腿第二绑缚端对应的小腿第二连接端，在垂直于所述小腿侧板与所述小腿主板的连接方向上，所述小腿第一连接端的宽度大于所述小腿第二连接端的宽度，连接所述小腿第一连接端与所述小腿第二连接端且远离所述小腿主板的表面形成所述第二过渡面，所述第二过渡面为光滑曲面。
[0022]可选的，所述大腿前挡板、所述大腿后挡板以及所述大腿侧板为一体结构，和/或，所述小腿前挡板、所述小腿后挡板以及所述小腿侧板为一体结构。
[0023]可选的，所述大腿前挡板、所述大腿后挡板以及所述大腿侧板为分体式结构，通过连接件相互连接，和/或，所述小腿前挡板、所述小腿后挡板以及所述小腿侧板为分体式结构，通过连接件相互连接。
[0024]可选的，所述小腿前挡板的刚性大于所述小腿后挡板的刚性。
[0025]可选的，所述小腿前挡板具有与所述小腿侧板连接的小腿前挡板连接端以及远离所述小腿侧板的小腿前挡板延伸端，所述小腿前挡板连接端的刚性大于所述小腿前挡板延伸端的刚性，和/或，所述小腿后挡板具有与所述小腿侧板连接的小腿后挡板连接端以及远离所述小腿侧板的小腿后挡板延伸端，所述小腿后挡板连接端的刚性大于所述小腿后挡板延伸端的刚性。
[0026]可选的，所述大腿前挡板具有与所述大腿侧板连接的大腿前挡板连接端以及远离所述大腿侧板的大腿前挡板延伸端，所述大腿前挡板连接端的刚性大于所述大腿前挡板延伸端的刚性，和/或，所述大腿后挡板具有与所述大腿侧板连接的大腿后挡板连接端以及远离所述大腿侧板的大腿后挡板延伸端，所述大腿后挡板连接端的刚性大于所述大腿后挡板延伸端的刚性。
[0027]另一方面，提供一种外附骨骼，具有如上所述的腿部组件。
[0028]本申请的有益效果为：本方案中通过将小腿穿戴件设置成一端绑缚空间大一端绑缚空间小的锥形结构，且将较小的绑缚空间朝上设置，较大的绑缚空间向下设置，使整体呈正锥状设置，其所限定的绑缚空间可以对应于穿戴者膝关节以下，胫骨前肌的上侧正锥形结构，小腿穿戴件的锥形结构与穿戴者小腿的锥形结构相配合，一方面穿戴舒适，另一方面可以防止小腿穿戴件相对于穿戴者腿部向下侧滑移，可以避免在抬起小腿的过程中，腿部组件在负重的作用下向下移动，进而造成穿戴件相对于穿戴者腿部滑动的情况发生。
[0029]进一步地，大腿穿戴件形成顶部开口大底部开口小的倒锥形结构用于配合人体大腿外形，小腿穿戴件形成顶部开口小底部开口大的正锥形结构用于配合人体小腿外形，由此可使得大腿穿戴件以及小腿穿戴件分别能够与穿戴者大腿以及穿戴者小腿外形相配合，从而提高穿戴的舒适性。
[0030]同时，上述一正一反的锥形结构，可以在竖直方向上形成自锁，即，小腿穿戴件的锥形结构可以防止小腿穿戴件相对于小腿向下滑动，大腿穿戴件的锥形结构可以防止大腿穿戴件相对于大腿向上滑动，由此可以避免大腿穿戴件以及小腿穿戴件在竖直方向上相对于穿戴者腿部发生滑动，而影响交互功能以及穿戴舒适性。
附图说明
[0031]下面根据附图和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腿部组件(100)，其特征在于，包括小腿主板(100)以及设置在所述小腿主板(120)上的小腿穿戴件(140)；所述小腿穿戴件(140)包括小腿第一绑缚端(144)以及小腿第二绑缚端(145)，所述小腿第一绑缚端(144)所形成的绑缚空间小于所述小腿第二绑缚端(145)所形成的绑缚空间；所述小腿穿戴件(140)被设置为在穿戴状态下位于对应穿戴者胫骨的上侧位置，所述小腿第一绑缚端(144)靠近穿戴者大腿一侧，所述小腿第二绑缚端(145)靠近穿戴者脚部一侧。2.根据权利要求1所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述小腿穿戴件(140)包括小腿侧板(141)、小腿前挡板(142)以及小腿后挡板(143)，所述小腿穿戴件(140)通过所述小腿侧板(141)与所述小腿主板(120)连接。3.根据权利要求2所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述小腿第一绑缚端(144)至所述小腿第二绑缚端(145)之间至少部分通过第二过渡面(1413)过渡连接。4.根据权利要求3所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述小腿侧板(141)具有与所述小腿第一绑缚端(144)对应的小腿第一连接端(1411)以及与所述小腿第二绑缚端(145)对应的小腿第二连接端(1412)，在竖直方向上，所述小腿侧板(141)由所述小腿第一连接端(1411)至所述小腿第二连接端(1412)逐渐向靠近所述小腿主板(120)的方向倾斜形成所述第二过渡面(1413)。5.根据权利要求4所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述第二过渡面(1413)与所述小腿主板(120)之间的倾斜角度为3
°
到15
°
。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述腿部组件(100)还包括与所述小腿主板(120)可相对转动连接的大腿主板(110)，所述大腿主板(110)上设置有大腿穿戴件(130)，所述大腿穿戴件(130)具有大腿第一绑缚端(134)以及大腿第二绑缚端(135)，所述大腿第一绑缚端(134)所形成的绑缚空间大于所述大腿第二绑缚端(135)所形成的绑缚空间，所述大腿穿戴件(130)与所述小腿穿戴件(140)被设置为，在所述腿部组件(100)处于竖直状态下，所述大腿第二绑缚端(135)与所述小腿第一绑缚端(144)相向设置。7.根据权利要求6所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述大腿第一绑缚端(134)至所述大腿第二绑缚端(135)之间至少部分通过第一过渡面(136)过渡连接。8.根据权利要求7所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述大腿穿戴件(130)设置于所述大腿主板(110)上，在穿戴状态下位于对应穿戴者肱四头肌下侧的位置。9.根据权利要求7所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述大腿穿戴件(130)包括大腿侧板(131)、大腿前挡板(132)以及大腿后挡板(133)，所述大腿穿戴件(130)通过所述大腿侧板(131)与所述大腿主板(110)连接。10.根据权利要求9所述的腿部组件(100)，其特征在于，所述大腿侧板(131)具有与所述大腿第一绑缚端(134)对应的大腿第一连接端(1311)以及与所述大腿第二绑缚端(135)对应的大腿第二连接端(1312)，在竖直方向上，所述大腿侧板(131)由所述大腿第一连接端(1311)至所述大腿第二连接端(1312)逐渐向远离所述大腿主板(110)的方向倾斜形成所述第一过渡面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫蔡泉，施翔，
申请(专利权)人：广州视鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：