一種自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置，在仿生構建人體軟骨組織結構中應用于承載膝關節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機構（1）、與大腿柔性助力機構鉸接的小腿連接機構（2）及與小腿連接機構鉸接的足部穿戴承力機構。大腿柔性旋轉助力機構（1）中，由上拉壓碟簧（8）和下拉壓碟簧（9）構成拉壓碟簧機構，小腿連接桿（13）為T形桿件，上拉壓碟簧（8）和下拉壓碟簧（9）分置于小腿連接桿T形頭的上下兩側并通過膝關節(jié)旋轉軸連接機構（11）與人體大腿固定。本發(fā)明裝置柔性且滿足關節(jié)運動自由度的緩沖保護裝置，使之接近人體生理運動規(guī)律，支撐人體運動，承受人體負重需求。
【專利說明】
一種自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及人體穿戴設備，尤其涉及外骨骼踝關節(jié)實現骨骼足掌和小腿以及下肢連接的穩(wěn)定運動，減小行走時的不穩(wěn)定性，增加人體承載能力平衡性的助力柔性平衡機構。
【背景技術】
[0002]下肢可穿戴式外骨骼設備輔助人體運動行走，確保外骨骼更具有人體相似的生理特征和功能，使穿戴者感受更為舒適，且能充分發(fā)揮外骨骼設備的助力輔助優(yōu)勢，采用柔性活動關節(jié)是外骨骼結構發(fā)展的重點之一。
[0003]當前下肢外骨骼裝備中膝關節(jié)裝置設計大部分為剛性鉸鏈結構，于人體配合使用時，使用者會感覺行走很僵硬，主要是人的關節(jié)運動為柔性運動，其膝關節(jié)的軟組織具有吸震作用，使人體行走時忽略來自地面的沖擊，保持身體行走平衡。但傳統(tǒng)外骨骼未考慮行走減少沖擊的重要性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種柔性且滿足關節(jié)運動自由度的緩沖保護裝置，使之接近人體生理運動規(guī)律，支撐人體運動，承受人體負重需求。
[0005]發(fā)明目的是通過以下手段實現的:一種自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置，在仿生構建人體軟骨組織結構中應用于承載膝關節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機構1、與大腿柔性助力機構鉸接的小腿連接機構2及與小腿連接機構鉸接的足部穿戴承力機構。大腿柔性旋轉助力機構I中，由上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9構成拉壓碟簧機構，小腿連接桿13為T形桿件，上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9分置于小腿連接桿T形頭的上下兩側并通過膝關節(jié)旋轉軸連接機構11與人體大腿固定;小腿連接機構2為一條板，其上端與大腿柔性旋轉助力機構I鉸接，下端通過銷4聯(lián)接足部穿戴承力機構，將外骨骼載力傳導致地面。
[0006]本發(fā)明運用人體工程學原理于人體助力行走的外骨骼裝置，在人體踝關節(jié)處，小腿與足部連接設計一種膝關節(jié)助力減震裝置，配合人體運動，使人機具有更好的耦合性。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置右腿固定結構示意圖。
[0008]圖2為圖1K部左視圖。
[0009]圖3為柔性關節(jié)外骨骼局部結構圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發(fā)明方法做進一步的詳述。
[0011]本發(fā)明自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置，在仿生構建人體軟骨組織結構中應用于承載膝關節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機構1、與大腿柔性助力機構鉸接的小腿連接機構2及與小腿連接機構鉸接的足部穿戴承力機構。在大腿柔性旋轉助力機構I中，由上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9構成拉壓碟簧機構，小腿連接桿13為T形桿件，上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9分置于小腿連接桿T形頭的上下兩側并通過腿套5與人體大腿固定；小腿連接機構2為一條板，其上端與大腿柔性旋轉助力機構I鉸接，下端通過銷4聯(lián)接足部穿戴承力機構，將外骨骼載力傳導致地面。圖中:3為鉸接大腿柔性助力機構I和小腿連接機構2的連接銷，10為碟簧上封頭，12為碟簧下封頭，6為立于鞋體板7上的腳跟靠板。
[0012]這樣，當小腿連接機構2運動壓載時，小腿連接桿13上移，上拉壓碟簧8受壓壓縮，下拉壓碟簧9延伸。
[0013]小腿連接機構2和足部鞋體鉸接，將外骨骼載力傳導致地面，足部與鞋體板7連接采用粘帶扣5連接。
【主權項】
1.一種自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置，在仿生構建人體軟骨組織結構中應用于承載膝關節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機構(I)、與大腿柔性助力機構鉸接的小腿連接機構(2)及與小腿連接機構鉸接的足部穿戴承力機構，其特征在于，大腿柔性旋轉助力機構(I)中，由上拉壓碟簧(8)和下拉壓碟簧(9)構成拉壓碟簧機構，小腿連接桿(13)為T形桿件，上拉壓碟簧(8)和下拉壓碟簧(9)分置于小腿連接桿T形頭的上下兩側并通過膝關節(jié)旋轉軸連接機構(11)與人體大腿固定;小腿連接機構(2)為一條板，其上端與大腿柔性旋轉助力機構(I)鉸接，下端通過銷(4)聯(lián)接足部穿戴承力機構，將外骨骼載力傳導致地面。2.根據權利要求1所述的自適應柔性關節(jié)外骨骼裝置，其特征在于，鞋體連接設置有用于與人體足部連接的粘帶扣(5)。
【文檔編號】B25J9/00GK105904440SQ201610364237
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】秦開宇, 周豐, 張向剛
【申請人】成都潤惠科技有限公司