【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人体运动助力装置，尤其涉及一种人体下肢外骨骼髋部助力装置。
技术介绍
1、下肢外骨骼基于仿生学原理，外骨骼机器人通过类人的机械结构设计与使用者进行绑定，穿戴于人体上，外骨骼是否使用能源划分为动力型外骨骼和无动力型外骨骼。
2、动力型外骨骼需要能源提供动力，导致动力型外骨骼续航能力弱、价格昂贵、维修费用高且不利于广泛推广。而无动力外骨骼不需要额外的动力来源，相对于动力型外骨骼，其结构简单、续航能力强、价格便宜、方便维修且应用会更加广泛。但现有的无动力型外骨骼灵活性和穿戴舒适性较差，并且助力大小不可调、助力形式单一。因此，设计一款无动力型的人体多关节助力外骨骼装置，基于仿生学和人机工程学原理，以人体运动时产生的机械能为收集对象，对装置机构、储能机构、以及收集能量方式、助力调节方式进行创新设计，实现多场景、变刚度的助力形式，具有重要的理论和工程应用价值。
3、由此可见，现有技术中，无动力外骨骼结构设计单一，助力作用小；结构设计人体工程学设计较少，佩戴舒适性差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种提高助力的灵活性及场景适应性，易于使用者佩戴使用的人体下肢外骨骼髋部助力装置。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种人体下肢外骨骼髋部助力装置，包括：髋部固定件、腿部连接件和蓄能助力装置，所述髋部固定件一侧连接所述蓄能助力装置，所述蓄能助力装置驱动连接所述腿部连接件。
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5、在一种优选的实施方式中，所述卷簧助力装置包括：髋部涡卷弹簧，所述凸轮座内部设置髋部涡卷弹簧，所述髋部涡卷弹簧绕设在所述卷簧轴外壁，所述髋部涡卷弹簧一端固定连接在所述卷簧轴外壁，所述髋部涡卷弹簧另一端固定连接在所述凸轮座内壁，所述髋部涡卷弹簧推动所述凸轮座旋转。
6、在一种优选的实施方式中，所述凸轮座上侧固定连接所述髋部助力装置盖子。
7、在一种优选的实施方式中，所述推动助力装置包括：滑槽件、滑块、滚子、条形滑动件、变刚度弹簧和调节按钮，所述滑槽件固定连接或者一体成型在所述开口槽内部，所述滑块、条形滑动件和变刚度弹簧设在所述滑槽件内部，所述滑槽件远离壳体中心的一端设置所述调节按钮；所述滑块上侧固定连接所述滚子，所述滑块一侧一体成型或者抵接所述条形滑动件，所述条形滑动件另一侧抵接所述变刚度弹簧，所述调节按钮作用端伸入所述滑槽件内部并抵接所述变刚度弹簧，所述滚子滚动连接在所述凸轮槽内部。
8、在一种优选的实施方式中，还包括：髋部连接板和快锁扳手，所述髋部固定件可调节连接在所述髋部连接板上；
9、在一种优选的实施方式中，所述壳体边缘开设有环形滑动槽，所述快速扳手穿过所述环形滑动槽连接所述髋部连接板；
10、在一种优选的实施方式中，所述髋部连接板和所述髋部固定件可调节连接。
11、在一种优选的实施方式中，所述环形滑动槽包括：环形滑动槽a、环形滑动槽b、环形滑动槽c和环形滑动槽d，所述壳体通过环形滑动槽a和/或件环形滑动槽b和/或环形滑动槽c和/或环形滑动槽d与髋部连接板之间通过快锁扳手固定连接。
12、在一种优选的实施方式中，所述快锁扳手包括：快锁扳手a和快锁扳手b；所述快锁扳手a和快锁扳手b连接在环形滑动槽a、环形滑动槽b、环形滑动槽c和环形滑动槽d中心对称的其中两个上。
13、在一种优选的实施方式中，所述髋部固定件包括：髋部连接件，所述髋部连接板背面固定连接所述髋部连接件。
14、在一种优选的实施方式中，贯穿所述髋部连接板开设有一个或者多个滑槽，在所述髋部连接件竖直方向上开设有多个髋部螺纹孔，穿过所述滑槽设置螺栓伸入对应的髋部螺纹孔连接髋部连接件，使髋部连接板与髋部连接件之间通过螺栓连接不同的髋部螺纹孔来调节髋部连接件的位置。
15、本专利技术的人体下肢外骨骼髋部助力装置，具有如下有益效果：
16、该人体下肢外骨骼髋部助力装置，包括：髋部固定件、腿部连接件和蓄能助力装置，髋部固定件一侧连接所述蓄能助力装置，蓄能助力装置驱动连接所述腿部连接件。
17、解决了现有技术中，无动力外骨骼结构设计单一，助力作用小；结构设计人体工程学设计较少，佩戴舒适性差。
18、该人体下肢外骨骼髋部助力装置，提供了调节变刚度弹簧助力大小的推动助力装置，以及切换助力场景的卷簧助力装置，提高助力的灵活性及场景适应性，与现有的外骨骼机器人相比，运动灵活、舒适性高、易于穿戴。通过结构设计能够在人体运动过程中提供足够的支持和平衡，减少不必要的摇摆和滑移，保护人体的关节，体现了人机耦合协调匹配性的考量。
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1.一种人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，包括：髋部固定件(1)、腿部连接件(2)和蓄能助力装置(3)，所述髋部固定件(1)一侧连接所述蓄能助力装置(3)，所述蓄能助力装置(3)驱动连接所述腿部连接件(2)。
2.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述蓄能助力装置(3)包括：凸轮座(31)、推动助力装置(35)和卷簧助力装置(33)，所述髋部固定件(1)上侧固定连接壳体(34)，所述壳体(34)侧部开设有开口槽，所述开口槽内部设置有所述推动助力装置(35)，所述壳体(34)中部固定连接卷簧轴(36)，所述卷簧轴(36)外壁转动连接所述凸轮座(31)，所述凸轮座(31)底部开设有凸轮槽(311)，所述推动助力装置(35)端部伸入所述凸轮槽(311)推动所述凸轮槽(311)旋转；所述凸轮座(31)底面固定连接所述腿部连接件(2)。
3.根据权利要求2所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述卷簧助力装置(33)包括：髋部涡卷弹簧(331)，所述凸轮座(31)内部设置髋部涡卷弹簧(331)，所述髋部涡卷弹簧(331)绕设在
4.根据权利要求3所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述凸轮座(31)上侧固定连接所述髋部助力装置盖子(37)。
5.根据权利要求2所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述推动助力装置(35)包括：滑槽件(351)、滑块(352)、滚子(353)、条形滑动件(354)、变刚度弹簧(355)和调节按钮(356)，所述滑槽件(351)固定连接或者一体成型在所述开口槽内部，所述滑块(352)、条形滑动件(354)和变刚度弹簧(355)设在所述滑槽件(351)内部，所述滑槽件(351)远离壳体(34)中心的一端设置所述调节按钮(356)；所述滑块(352)上侧固定连接所述滚子(353)，所述滑块(352)一侧一体成型或者抵接所述条形滑动件(354)，所述条形滑动件(354)另一侧抵接所述变刚度弹簧(355)，所述调节按钮(356)作用端伸入所述滑槽件(351)内部并抵接所述变刚度弹簧(355)，所述滚子(353)滚动连接在所述凸轮槽(311)内部。
6.根据权利要求2所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，还包括：髋部连接板(38)和快锁扳手(39)，所述髋部固定件(1)可调节连接在所述髋部连接板(38)上；
7.根据权利要求6所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述环形滑动槽(341)包括：环形滑动槽a(3411)、环形滑动槽b(3412)、环形滑动槽c(3413)和环形滑动槽d(3414)，所述壳体(34)通过环形滑动槽a(3411)和/或件环形滑动槽b(3412)和/或环形滑动槽c(3413)和/或环形滑动槽d(3414)与髋部连接板(38)之间通过快锁扳手(39)固定连接。
8.根据权利要求7所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述快锁扳手(39)包括：快锁扳手a(391)和快锁扳手b(392)；所述快锁扳手a(391)和快锁扳手b(392)连接在环形滑动槽a(3411)、环形滑动槽b(3412)、环形滑动槽c(3413)和环形滑动槽d(3414)中心对称的其中两个上。
9.根据权利要求6所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述髋部固定件(1)包括：髋部连接件(11)，所述髋部连接板(38)背面固定连接所述髋部连接件(11)。
10.根据权利要求9所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，贯穿所述髋部连接板(38)开设有一个或者多个滑槽(381)，在所述髋部连接件(11)竖直方向上开设有多个髋部螺纹孔，穿过所述滑槽(381)设置螺栓伸入对应的髋部螺纹孔连接髋部连接件(11)，使髋部连接板(38)与髋部连接件(11)之间通过螺栓连接不同的髋部螺纹孔来调节髋部连接件(11)的位置。
...【技术特征摘要】
1.一种人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，包括：髋部固定件(1)、腿部连接件(2)和蓄能助力装置(3)，所述髋部固定件(1)一侧连接所述蓄能助力装置(3)，所述蓄能助力装置(3)驱动连接所述腿部连接件(2)。
2.根据权利要求1所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述蓄能助力装置(3)包括：凸轮座(31)、推动助力装置(35)和卷簧助力装置(33)，所述髋部固定件(1)上侧固定连接壳体(34)，所述壳体(34)侧部开设有开口槽，所述开口槽内部设置有所述推动助力装置(35)，所述壳体(34)中部固定连接卷簧轴(36)，所述卷簧轴(36)外壁转动连接所述凸轮座(31)，所述凸轮座(31)底部开设有凸轮槽(311)，所述推动助力装置(35)端部伸入所述凸轮槽(311)推动所述凸轮槽(311)旋转；所述凸轮座(31)底面固定连接所述腿部连接件(2)。
3.根据权利要求2所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述卷簧助力装置(33)包括：髋部涡卷弹簧(331)，所述凸轮座(31)内部设置髋部涡卷弹簧(331)，所述髋部涡卷弹簧(331)绕设在所述卷簧轴(36)外壁，所述髋部涡卷弹簧(331)一端固定连接在所述卷簧轴(36)外壁，所述髋部涡卷弹簧(331)另一端固定连接在所述凸轮座(31)内壁，所述髋部涡卷弹簧(331)推动所述凸轮座(31)旋转。
4.根据权利要求3所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述凸轮座(31)上侧固定连接所述髋部助力装置盖子(37)。
5.根据权利要求2所述的人体下肢外骨骼髋部助力装置，其特征在于，所述推动助力装置(35)包括：滑槽件(351)、滑块(352)、滚子(353)、条形滑动件(354)、变刚度弹簧(355)和调节按钮(356)，所述滑槽件(351)固定连接或者一体成型在所述开口槽内部，所述滑块(352)、条形滑动件(354)和变刚度弹簧(355)设在所述滑槽件(351)内部，所述滑槽件(351)远离壳体(34)中心的一端设置所述调节按钮(356)...
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