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一種自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu)及具有該機構(gòu)的外骨骼裝置的制作方法

文檔序號:12817762閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),包括相適配的第一本體和第二本體,所述第一本體和第二本體分別用于與通過關(guān)節(jié)相對運動的兩個人體部位固定連接,以適應(yīng)人體關(guān)節(jié)運動;其特征在于,

所述第一本體與第二本體之間相適配的配合面具有滑動配合副,且,在所述關(guān)節(jié)的運動平面內(nèi),所述滑動配合副的投影呈圓弧狀,以限制所述第一本體相對于所述第二本體轉(zhuǎn)動的往復(fù)運動軌跡;所述轉(zhuǎn)動的圓心位于所述第二本體上;

其中,所述第一本體為剛性件,所述第二本體的形成所述滑動配合副的配合面設(shè)置于自剛性基體延伸形成的彈性部上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,位于初始位置的所述第一本體與第二本體相適配的配合面配置為:在所述關(guān)節(jié)的運動平面內(nèi)的投影為兩個圓弧相連形成的“S”形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,位于初始位置的所述第一本體與第二本體相適配的配合面配置為:在所述關(guān)節(jié)的運動平面內(nèi)的投影為兩個圓弧形成的“C”形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,所述第二本體具有兩個相向延伸的彈性部,交匯位置處的兩個所述彈性部呈截面遞減的趨勢變化,兩個所述彈性部中的一者的外延伸段包覆于另一者的外側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,兩個所述彈性部上均具有限位部,一者上的限位部位于另一彈性部的外側(cè),以限制兩者在與所述運動平面垂直的方向上的相對位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,自初始位置至極限位置,所述第一本體相對第二本體的轉(zhuǎn)動角度α配置為:α≤100°;在所述關(guān)節(jié)的運動平面內(nèi),位于初始位置的所述第一本體的配合面幾何中心,與所述第二本體的兩個所述彈性部的交匯點重合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,還包括:

關(guān)節(jié)彈性件,具有折彎環(huán)繞形成的彈性本體,其一端鉸接于所述第二本體的轉(zhuǎn)動圓心的位置處,其另一端固定于所述第一本體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),其特征在于,形成所述滑動配合副的所述第一本體外表面與第二本體外表面上,一者上具有滑動限位部,另一者上設(shè)置有沿轉(zhuǎn)動軌跡開設(shè)的與所述滑動限位部適配的限位槽。

9.一種外骨骼裝置,其特征在于,包括:

第一繃帶和第二繃帶,分別用于與通過關(guān)節(jié)相對運動的兩個人體部位綁扎固定;

第一卡箍和第二卡箍,分別與所述第一繃帶和第二繃帶包覆固定連接;

如權(quán)利要求1至8中任一項所述的自適應(yīng)受力類關(guān)節(jié)機構(gòu),所述第一本體和第二本體的非配合端,分別與所述第一卡箍和第二卡箍固定連接;和

助力作動筒,其筒端和桿端分別鉸接于所述第一卡箍和第二卡箍,并配置為:所述第一本體自初始位置至極限位置轉(zhuǎn)動時,所述助力作動筒儲備彈性變形能,并在所述第一本體自極限位置轉(zhuǎn)動至初始位置時,釋放所述彈性變形能。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外骨骼裝置,其特征在于,所述外骨骼裝置為膝關(guān)節(jié)外骨骼裝置,所述第一繃帶和第二繃帶分別用于綁扎在膝關(guān)節(jié)兩側(cè)的大腿和小腿上;所述膝關(guān)節(jié)外骨骼裝置還包括:

第一支撐件,一端固定于所述第一卡箍上,另一端用于支撐固定于使用者的鞋上;

第二支撐件,一端固定于所述第二卡箍上,另一端用于支撐固定于使用者的腰部或者臀部。

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