[发明专利]一种基于直线轴承的外骨骼大腿人机连接装置

权利要求书

1.一种基于直线轴承的外骨骼大腿人机连接装置，其特征在于，包括外骨骼大腿、安装板、卡紧件、直线轴承、绑带、固定件、第一弹性件、卡位板；

所述安装板通过卡紧件贴合于外骨骼大腿上；所述直线轴承包括滑块和导轨，所述安装板与滑块可拆卸连接，所述滑块与导轨滑动连接；所述卡位板设于导轨外侧并与导轨可拆卸连接，所述绑带设于导轨和卡位板之间，所述固定件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设于导轨上端，所述第二固定件设于安装板上端，所述第一弹性件的两端分别与第一固定件和第二固定件连接；

所述外骨骼大腿与穿戴者通过直线轴承能够产生轴向相对运动；

所述轴向相对运动包括轴向相对向下运动和轴向相对向上运动；

当穿戴者大腿抬起时，外骨骼大腿通过滑块和导轨产生轴向相对向下运动；当穿戴者大腿落下时，外骨骼大腿通过滑块和导轨产生轴向相对向上运动；

所述固定件还包括第三固定件和第四固定件，所述第三固定件设于安装板下端，所述第四固定件设于导轨下端，所述第三固定件和第四固定件之间连接有第二弹性件；

所述第二弹性件的弹性大于第一弹性件的弹性；

所述第二弹性件与第一弹性件的弹性势能差用于补偿外骨骼大腿人机连接装置的重力势能；

所述卡紧件包括第一卡箍和第二卡箍，所述第一卡箍和所述第二卡箍结构相同，所述第一卡箍和第二卡箍分别设于所述外骨骼大腿的上端和下端；

所述第一卡箍和第二卡箍均用于卡紧外骨骼大腿和安装板；所述安装板的中间位置设有凸台，凸台上端和凸台下端对应设有上凹沿和下凹沿，滑块与凸台贴合且通过螺纹连接；第一卡箍卡和在上凹沿位置，第二卡箍卡和在下凹沿位置；

所述第一弹性件和第二弹性件分别设有第一拉压力传感器和第二拉压力传感器；

所述第一拉压力传感器和第二拉压力传感器均用于测试外骨骼大腿与穿戴者大腿之间相对运动的作用力；

所述第一固定件、第二固定件、第三固定件和第四固定件为第一支座、第二支座、第三支座和第四支座，所述第一至第四支座结构相同，均为一端设有销孔、另一端设有螺纹的结构，第一支座和第四支座通过螺纹与导轨连接，第二支座和第三支座通过螺纹与安装板连接；第一弹性件和第二弹性件为第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧通过第一支座和第二支座的销孔与导轨和安装板连接；第二弹簧通过第三支座和第四支座的销孔与导轨和安装板连接；

所述第一拉压力传感器的两端分别与第一支座和第一弹簧连接，所述第二拉压力传感器的两端分别与第四支座和第二弹簧连接；

所述卡位板为压板，所述压板厚度小于3mm，所述压板边上设有倒圆角。

2.根据权利要求1所述的外骨骼大腿人机连接装置，其特征在于，所述绑带与穿戴者大腿贴合位置设有棉贴；

所述棉贴用于避免穿戴者大腿与压板直接接触。

3.根据权利要求2所述的外骨骼大腿人机连接装置，其特征在于，所述绑带为半刚性绑带；所述半刚性绑带上设有调节孔和调节扣。

4.根据权利要求2所述的外骨骼大腿人机连接装置，其特征在于，所述绑带为柔性绑带；所述柔性绑带上设有调节孔和调节扣。