一種自適應(yīng)柔性關(guān)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(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置，在仿生構(gòu)建人體軟骨組織結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于承載膝關(guān)節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機(jī)構(gòu)（1）、與大腿柔性助力機(jī)構(gòu)鉸接的小腿連接機(jī)構(gòu)（2）及與小腿連接機(jī)構(gòu)鉸接的足部穿戴承力機(jī)構(gòu)。大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)（1）中，由上拉壓碟簧（8）和下拉壓碟簧（9）構(gòu)成拉壓碟簧機(jī)構(gòu)，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(cè)并通過膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸連接機(jī)構(gòu)（11）與人體大腿固定。本發(fā)明裝置柔性且滿足關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)自由度的緩沖保護(hù)裝置，使之接近人體生理運(yùn)動(dòng)規(guī)律，支撐人體運(yùn)動(dòng)，承受人體負(fù)重需求。
【專利說明】
一種自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及人體穿戴設(shè)備，尤其涉及外骨骼踝關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)骨骼足掌和小腿以及下肢連接的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，減小行走時(shí)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(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]下肢可穿戴式外骨骼設(shè)備輔助人體運(yùn)動(dòng)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(shè)備的助力輔助優(yōu)勢，采用柔性活動(dòng)關(guān)節(jié)是外骨骼結(jié)構(gòu)發(fā)展的重點(diǎn)之一。
[0003]當(dāng)前下肢外骨骼裝備中膝關(guān)節(jié)裝置設(shè)計(jì)大部分為剛性鉸鏈結(jié)構(gòu)，于人體配合使用時(shí)，使用者會(huì)感覺行走很僵硬，主要是人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)為柔性運(yùn)動(dòng)，其膝關(guān)節(jié)的軟組織具有吸震作用，使人體行走時(shí)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?zèng)_擊的重要性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種柔性且滿足關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)自由度的緩沖保護(hù)裝置，使之接近人體生理運(yùn)動(dòng)規(guī)律，支撐人體運(yùn)動(dòng)，承受人體負(fù)重需求。
[0005]發(fā)明目的是通過以下手段實(shí)現(xiàn)的:一種自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置，在仿生構(gòu)建人體軟骨組織結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于承載膝關(guān)節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機(jī)構(gòu)1、與大腿柔性助力機(jī)構(gòu)鉸接的小腿連接機(jī)構(gòu)2及與小腿連接機(jī)構(gòu)鉸接的足部穿戴承力機(jī)構(gòu)。大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)I中，由上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9構(gòu)成拉壓碟簧機(jī)構(gòu)，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(cè)并通過膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸連接機(jī)構(gòu)11與人體大腿固定;小腿連接機(jī)構(gòu)2為一條板，其上端與大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)I鉸接，下端通過銷4聯(lián)接足部穿戴承力機(jī)構(gòu)，將外骨骼載力傳導(dǎo)致地面。
[0006]本發(fā)明運(yùn)用人體工程學(xué)原理于人體助力行走的外骨骼裝置，在人體踝關(guān)節(jié)處，小腿與足部連接設(shè)計(jì)一種膝關(guān)節(jié)助力減震裝置，配合人體運(yùn)動(dòng)，使人機(jī)具有更好的耦合性。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置右腿固定結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為圖1K部左視圖。
[0009]圖3為柔性關(guān)節(jié)外骨骼局部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明方法做進(jìn)一步的詳述。
[0011]本發(fā)明自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置，在仿生構(gòu)建人體軟骨組織結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于承載膝關(guān)節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機(jī)構(gòu)1、與大腿柔性助力機(jī)構(gòu)鉸接的小腿連接機(jī)構(gòu)2及與小腿連接機(jī)構(gòu)鉸接的足部穿戴承力機(jī)構(gòu)。在大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)I中，由上拉壓碟簧8和下拉壓碟簧9構(gòu)成拉壓碟簧機(jī)構(gòu)，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(cè)并通過腿套5與人體大腿固定；小腿連接機(jī)構(gòu)2為一條板，其上端與大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)I鉸接，下端通過銷4聯(lián)接足部穿戴承力機(jī)構(gòu)，將外骨骼載力傳導(dǎo)致地面。圖中:3為鉸接大腿柔性助力機(jī)構(gòu)I和小腿連接機(jī)構(gòu)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(dāng)小腿連接機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)壓載時(shí)，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(jī)構(gòu)2和足部鞋體鉸接，將外骨骼載力傳導(dǎo)致地面，足部與鞋體板7連接采用粘帶扣5連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置，在仿生構(gòu)建人體軟骨組織結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于承載膝關(guān)節(jié)以下部位，包括大腿柔性助力機(jī)構(gòu)(I)、與大腿柔性助力機(jī)構(gòu)鉸接的小腿連接機(jī)構(gòu)(2)及與小腿連接機(jī)構(gòu)鉸接的足部穿戴承力機(jī)構(gòu)，其特征在于，大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)(I)中，由上拉壓碟簧(8)和下拉壓碟簧(9)構(gòu)成拉壓碟簧機(jī)構(gòu)，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(cè)并通過膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸連接機(jī)構(gòu)(11)與人體大腿固定;小腿連接機(jī)構(gòu)(2)為一條板，其上端與大腿柔性旋轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)(I)鉸接，下端通過銷(4)聯(lián)接足部穿戴承力機(jī)構(gòu)，將外骨骼載力傳導(dǎo)致地面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)柔性關(guān)節(jié)外骨骼裝置，其特征在于，鞋體連接設(shè)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