[发明专利]一种柔性可穿戴式膝关节保护外骨骼及行走助力系统

权利要求书

1.一种柔性可穿戴式膝关节保护外骨骼，其特征在于：

包括一个柔性关节、一个大腿连接板、一个前侧大腿固定环、一个后侧大腿固定环、一个大腿滑轮轴承、一个大腿滑轮轴承盖板、一个小腿连接板、一个前侧小腿固定环、一个后侧小腿固定环、一个小腿滑轮轴承以及一个小腿滑轮轴承盖板；

其中，所述柔性关节包括：

一个柔性关节外环，其包括一个环体，位于环体外侧的一个第一连接部，所述第一连接部的一侧端部径直延伸至环体的外侧面上，以及位于环体内侧，且对称布置的一对第一支撑体，一对第一支撑体的一侧端部均径直延伸至环体的内表面上，其另一侧端部则共同在环体的中心形成一个圆形支撑部，所述环体上设有一对贯穿环体的前、后表面，且对称布置在第一连接部两侧的导向孔，一对导向孔均沿环体的圆周方向延伸；

一个柔性关节内环，其包括一个椭圆体，以及位于椭圆体的椭圆截面的长轴两侧，且对称布置的一对第二支撑体，一对第二支撑体的内表面均固定至椭圆体上，并共同形成一个环形支撑部；

第一柔性关节盖板，其包括第一盘体以及位于第一盘体外侧的第二连接部，所述第二连接部的一侧端部径直延伸至第一盘体的外侧面上；第一柔性关节盖板位于柔性关节内环的外侧，且柔性关节内环的椭圆体固定至第一盘体的内表面上；

以及，第二柔性关节盖板，其包括第二盘体以及位于第二盘体外侧的第三连接部，所述第三连接部的一侧端部径直延伸至第二盘体的外侧面上；

其中，柔性关节内环衬套至柔性关节外环的圆形支撑部，且柔性关节在行走运动支撑期柔性关节外环的一对第一支撑体与柔性关节内环的一对第二支撑体相对，柔性关节表现为刚性，提供支持力并减小膝关节内力，而在行走运动摆动期柔性关节外环的一对第一支撑体与柔性关节内环的一对第二支撑体错开，因受到载荷柔性关节内环的一对第二支撑体挤压柔性关节外环柔性体，使其产生形变，同时膝关节转动时柔性关节瞬时转轴跟随人体关节对中，不会对膝关节造成额外载荷；

第一柔性关节盖板与第二柔性关节盖板通过一对螺栓紧固组件固定，一对螺栓紧固组件与柔性关节外环上的一对导向孔逐一对应，每个螺栓紧固组件均独立轴向贯穿其对应的导向孔，并沿导向孔往复移动；第二柔性关节盖板的第三连接部固定至第一柔性关节盖板的第二连接部上；

大腿连接板安装至柔性关节外环的第一连接部上，前侧大腿固定环、后侧大腿固定环以及大腿连接板共同形成大腿佩戴部，前侧大腿固定环和后侧大腿固定环的一侧端部均安装至大腿固定板上，另一侧端部则相互重叠，并通过一个第一锁紧结构固定，大腿滑轮轴承和大腿滑轮轴承盖板均位于大腿连接板的外侧，大腿滑轮轴承盖板罩住大腿滑轮轴承，并均安装至大腿连接板上；

小腿连接板安装至第一柔性关节盖板的第二连接部上，前侧小腿固定环、后侧小腿固定环以及小腿连接板共同形成小腿佩戴部，前侧小腿固定环和后侧小腿固定环的一侧端部均安装至小腿固定板上，另一侧端部则相互重叠，并通过一个第二锁紧结构固定，小腿滑轮轴承和小腿滑轮轴承盖板均位于小腿连接板的外侧，小腿滑轮轴承盖板罩住小腿滑轮轴承，并均安装至小腿连接板上。

2.根据权利要求1所述的一种柔性可穿戴式膝关节保护外骨骼，其特征是所述前侧大腿固定环和后侧大腿固定环相固定的第一锁紧结构，其包括：前侧大腿固定环上开设的若干个通孔，若干个通孔沿前侧大腿固定环的长度方向径直延伸，并间隔布置，后侧大腿固定环上开设的一个沉头通孔，沉头通孔与任意一个通孔相对应，以及一个螺栓紧固组件，螺栓紧固组件的螺栓依次贯穿相对应的通孔及沉头通孔，后通过位于沉头通孔内的螺母锁紧；

所述前侧小腿固定环和后侧小腿固定环相固定的第二锁紧结构，其包括：前侧小腿固定环上开设的若干个通孔，若干个通孔沿前侧小腿固定环的长度方向径直延伸，并间隔布置，后侧小腿固定环上开设的一个沉头通孔，沉头通孔与任意一个通孔相对应，以及一个螺栓紧固组件，螺栓紧固组件的螺栓依次贯穿相对应的通孔及沉头通孔，后通过位于沉头通孔内的螺母锁紧。