[实用新型]一种被动式仿生脊柱外骨骼装置

权利要求书

1.一种被动式仿生脊柱外骨骼装置，包括竖向依次设置的肩部组件、脊柱组件和腰部组件，其特征在于，所述肩部组件包括竖向设置的连接架，所述腰部组件包括腰板，所述连接架的下端通过上横向连接件与所述脊柱组件的上端转动连接以适应人体脊柱的前后弯曲运动，所述腰板的上端通过下横向连接件与所述脊柱组件的下端转动连接以适应人体脊柱的前后弯曲运动，所述脊柱组件包括竖向设置的多个脊柱连接组，相邻两个所述脊柱连接组之间通过脊柱横向连接件转动连接以适应人体脊柱的前后弯曲运动，还包括初始状态为自由状态的横向弹性助力件，所述上横向连接件、所述下横向连接件和所述脊柱横向连接件上均活动套设有所述横向弹性助力件，套设在所述上横向连接件上的所述横向弹性助力件的另一端还固定连接在所述连接架上，套设在所述脊柱横向连接件上的所述横向弹性助力件的另一端还固定连接在对应的所述脊柱连接组上，套设在所述下横向连接件上的所述横向弹性助力件的另一端还固定连接在所述脊柱组件上，所述脊柱连接组包括第一脊柱连接件和位于所述第一脊柱连接件下方的第二脊柱连接件，所述第一脊柱连接件与所述第二脊柱连接件之间通过脊柱纵向连接件转动连接以适应人体脊柱的左右弯曲运动，所述第一脊柱连接件的两端和所述第二脊柱连接件对应的位置均设有竖向弹性助力件，所述第一脊柱连接件两端的所述竖向弹性助力件在初始状态处于受力平衡状态。

2.根据权利要求1所述的被动式仿生脊柱外骨骼装置，其特征在于，所述横向弹性助力件为双扭簧，所述连接架的下端设有上凹槽，所述上凹槽处设有横向贯穿所述连接架的上安装孔，所述第二脊柱连接件的下端设有与所述上凹槽尺寸相同的第二脊柱凹槽，所述第二脊柱凹槽处设有横向贯穿所述第二脊柱连接件的横向脊柱安装孔，所述第一脊柱连接件的上端设有第一脊柱凸起，所述第一脊柱凸起的两端凸出设有横向脊柱连接座，所述横向脊柱连接座上设有贯穿所述横向脊柱连接座的横向脊柱连接孔，所述第一脊柱凸起能够伸入对应位置的上凹槽和第二脊柱凹槽内，所述腰板的上端设有下凸起，所述下凸起的两端凸出设有下连接座，所述下连接座上设有横向贯穿所述下连接座的下连接孔，所述下凸起能够伸入到对应位置所述第二脊柱连接件的第二脊柱凹槽内，所述上横向连接件依次穿过所述上安装孔和对应位置的所述横向脊柱连接孔以实现所述连接架和对应位置所述第一脊柱连接件的转动连接，套设在所述上横向连接件上的所述双扭簧位于对应位置的两个所述横向脊柱连接座之间，所述脊柱横向连接件依次穿过对应位置的所述横向脊柱安装孔和所述横向脊柱连接孔以实现所述第一脊柱连接件和所述第二脊柱连接件的转动连接，套设在所述脊柱横向连接件上的所述双扭簧位于对应位置的两个所述横向脊柱连接座之间，所述下横向连接件依次穿过对应位置的所述横向脊柱安装孔和所述下连接孔以实现对应位置所述第二脊柱连接件和所述腰部的转动连接，套设在所述下横向连接件上的所述双扭簧位于两个下连接座之间。

3.根据权利要求2所述的被动式仿生脊柱外骨骼装置，其特征在于，所述第一脊柱连接件的下端设有第一脊柱凹槽，所述第一脊柱凹槽内竖向设有两个弹性安装座，所述弹性安装座上开设有弹性安装孔，所述第一脊柱凹槽内还纵向设有两个纵向安装座，所述纵向安装座上开设有贯穿所述纵向安装座的纵向安装孔，所述第二脊柱连接件的上端设有第二脊柱凸起，所述第二脊柱凸起能够伸入到所述第一脊柱凹槽内，所述第二脊柱凸起上与所述弹性安装孔对应的位置设有弹性连接孔，所述竖向弹性助力件的两端分别连接在所述弹性连接孔和所述弹性安装孔内；所述第二脊柱凸起上还凸出设有能够伸入到两个所述纵向安装座之间的纵向连接座，所述纵向连接座上与所述纵向安装孔对应的位置设有贯穿所述纵向连接座的纵向连接孔，所述脊柱纵向连接件依次穿过所述纵向安装孔和所述纵向连接孔以实现所述第一脊柱连接件和所述第二脊柱连接件的转动连接。

4.根据权利要求3所述的被动式仿生脊柱外骨骼装置，其特征在于，所述竖向弹性助力件为压簧，所述压簧的两端分别固定连接在所述弹性安装孔和所述弹性连接孔内。

5.根据权利要求3所述的被动式仿生脊柱外骨骼装置，其特征在于，所述竖向弹性助力件为磁力弹簧，所述弹性安装孔和所述弹性连接孔内分别设有一个所述磁力弹簧，位于所述第一脊柱连接件同一端的所述弹性安装孔和所述弹性连接孔内的所述磁力弹簧对应端磁极相同。