[发明专利]刚柔混合外骨骼

权利要求书

1.一种刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述刚柔混合外骨骼包括：背部支撑模块、悬浮背架模块、髋关节、驱动模块、腿部、柔性膝关节和踝关节模块；

所述悬浮背架模块通过所述背部支撑模块与所述髋关节相连接，所述驱动模块与所述髋关节一端相连接，所述腿部包括大腿杆和小腿杆，所述大腿杆的一端与所述髋关节的另一端相连接，所述大腿杆的另 一端和小腿杆的一端之间通过所述柔性膝关节相连接，所述小腿杆的另一端与所述踝关节模块 相连接；

所述悬浮背架模块包括：背架、横梁、上滑杆固定块、滑块、滑轨、弹簧、弹簧帽、下滑杆固定块，所述横梁固定于所述背架上，所述滑块固定于所述横梁上，所述上滑杆固定块通过所述滑轨与所述滑杆固定块相连接，所述滑块固定于所述滑轨的上端，所述弹簧套装于所述滑轨上，且所述弹簧的两端抵靠于套装于所述滑轨上的弹簧帽上；

所述柔性膝关节包括：大腿杆连接片、至少一个中间连接片、小腿杆连接片，所述大腿杆连接片与所述大腿杆的另一端相连接，所述大腿杆连接片与所述中间连接片通过定位销相连接，所述中间连接片与所述小腿杆连接片通过定位销相连接，所述小腿杆连接片与所述小腿杆的一端相连接，所述中间连接片为多个时，相邻的中间连接片之间通过定位销相连接，且各连接片上设置有适于柔性膝关节弯曲时定位销滑动的滑槽，所述小腿杆的另一端与所述踝关节模块相连接；

所述髋关节包括：腰杆、髋上连接杆、髋中间连接杆、髋下连接杆、大腿杆转接；

所述髋中间连接杆通过所述腰杆与所述背部支撑模块相连接，所述髋上连接杆与所述髋中间连接杆枢转连接，所述髋中间连接杆与所述髋下连接杆枢转连接，所述髋上连接杆与所述髋中间连接杆之间的旋转轴线与所述髋中间连接杆与所述髋下连接杆之间的旋转轴线保持垂直，所述髋下连接杆与所述大腿杆转接枢转连接。

2.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，任一连接片具有上凹面和下凸面，相邻连接片之间通过所述上凹面和下凸面相啮合，且所述上凹面和下凸面对应的直径保持一致。

3.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述柔性膝关节还包括：拉力传感器、钢绳堵头、钢绳滑轮，所述拉力传感器与所述小腿杆相连接，所述钢绳堵头一端与一钢绳连接，另一端与所述拉力传感器相连接。

4.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述背部支撑模块包括：背部支撑、连接杆、髋连接件，所述背部支撑与所述连接杆一端枢转连接，所述髋连接件与所述连接杆另一端枢转连接。

5.根据权利要求4所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述刚柔混合外骨骼还包括：一体化腰垫，其包括腰垫和腰垫连接板，所述腰垫与腰垫连接板的绑缚接口相连接，所述腰垫连接板与髋连接件相连接，所述腰垫的连接带与所述髋关节相连接。

6.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述驱动模块包括：驱动电机、卷线筒、电机架、卷线筒外罩、电池架、内侧外壳以及外壳，所述驱动电机与电机架及卷线筒螺纹相连接，所述电机架与电池架相连接，所述电机 架与电池架通过绑缚固定连接，所述内侧外壳与外壳对合后包裹住所述电机架与电池仓，且两端插入所述卷线筒外罩中，并通过螺丝固定所述电机架和卷线筒外罩。

7.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述大腿杆包括：外腿杆、内腿杆、通用绑缚板、大腿绑缚板以及调节机构，所述外腿杆通过调节机构与所述内腿杆相连接，所述内腿杆与所述大腿杆连接片相连接，所述通用绑缚板、大腿绑缚板间隔地设置于所述外腿杆上。

8.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述小腿杆包括：外腿杆、通用绑缚板、膝下转接、小腿绑缚板以及调节机构，所述外腿杆一端与所述膝下转接相连接，另一端与所述调节机构相连接，所述通用绑缚板和小腿绑缚板间隔地设置于所述外腿杆上。

9.根据权利要求1所述的刚柔混合外骨骼，其特征在于，所述踝关节模块包括：小腿连接杆、垫块、碟簧、旋转轴、无油衬套、端盖、鞋底支撑、翻转连接件、鞋底；

所述小腿连接杆与所述小腿杆相连接，所述旋转轴穿过所述碟簧和垫块，并枢转地插入所述小腿连接杆的圆柱空腔中，所述无油衬套外侧与端盖配合，内侧与旋转轴配合，所述端盖与小腿连接杆螺纹连接，所述旋转轴与翻转连接件销连接，所述转轴与翻转连接件可相对转动，所述鞋底支撑与翻转连接件销连接，所述鞋底支撑与翻转连接件枢转连接，所述鞋底支撑与鞋底的后鞋跟螺纹连接。