[实用新型]能够站立态快速自锁的下肢负重助力外骨骼

说明书

本实用新型提供一种能够站立态快速自锁的下肢负重助力外骨骼，其包括：髋关节、膝关节以及设置于髋关节和膝关节处的锁止机构；锁止机构包括：关节锁止单元和直线驱动器，关节锁止单元包括：固定座、锁止销以及弹性件，锁止销装配于固定座中，其一端形成锁止端，并自固定座中伸出，另一端设置有凸台，弹性件设置于固定座和凸台之间；直线驱动器包括：能够伸出的圆杆，圆杆一端能够与锁止销的另一端相抵靠，并驱动锁止销进行锁止动作，髋关节和膝关节上还开设有与锁止销相配合的锁止孔。本实用新型能够解决大负重下，穿戴者在站立休息时，如何最大程度减少外骨骼与人组成的系统总体能耗问题。

技术领域

本实用新型涉及穿戴技术领域，尤其涉及一种能够站立态快速自锁的下肢负重助力外骨骼。

背景技术

针对背部大负重助力领域，穿戴者可能是工厂搬运工人、可能是军人。当穿戴者长时间行走后，如果需要休息，穿戴者要么寻地休息要么原地站立休息，而地形环境较为复杂时，寻地休息有时较为困难.同时，穿戴者大负重时，坐下与起身动作都较为困难。那么如何在穿戴者原地站立时最大可能的减少能耗，是亟待解决的问题。

目前，对于大部分可穿戴主动助力外骨骼机器人，穿戴者若需要维持站立态，髋关节、膝关节的驱动电机则需要较大输出扭矩来维持这一状态才能使得穿戴者低能耗休息，这也使得外骨骼整体续航时间变短，对驱动电机的输出扭矩值需求较高。而那些可穿戴关节被动助力外骨骼机器人，也只是将负重重量传导至地面，在关节处仍然需要穿戴者提供扭矩来维持系统平衡，这也使得穿戴者还是需要一定能量消耗。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够站立态快速自锁的下肢负重助力外骨骼，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种能够站立态快速自锁的下肢负重助力外骨骼，其包括：髋关节、膝关节以及设置于所述髋关节和膝关节处的锁止机构；

所述锁止机构包括：关节锁止单元和直线驱动器，所述关节锁止单元包括：固定座、锁止销以及弹性件，所述锁止销装配于所述固定座中，其一端形成锁止端，并自所述固定座中伸出，另一端设置有凸台，所述弹性件设置于所述固定座和凸台之间；所述直线驱动器包括：能够伸出的圆杆，所述圆杆一端能够与所述锁止销的另一端相抵靠，并驱动所述锁止销进行锁止动作，所述髋关节和膝关节上还开设有与所述锁止销相配合的锁止孔。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述弹性件为弹簧，其套装于所述锁止销上，其一端所述固定座相接触，另一端与所述凸台相接触。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述固定座的一侧凸伸设置有螺丝孔，所述固定座通过螺丝锁附于所在髋关节的大腿杆及所在的膝关节的小腿杆上。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述直线驱动器通过固定环和螺丝固定于所在髋关节的大腿杆及所在的膝关节的小腿杆上。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述圆杆具有丝杆结构。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述下肢负重助力外骨骼还包括主控电池盒中集成有外骨骼的第一控制电路板，所述锁止机构还包括节点板盒，所述节点板盒中集成有第二控制电路板，所述第二控制电路板与第一控制电路板信号传输，所述第一控制电路板由状态激活开关控制发送信号至所述第二控制电路板，所述第二控制电路板控制所述圆杆的伸出动作。

作为本实用新型的下肢负重助力外骨骼的改进，所述下肢负重助力外骨骼还包括手动开关组件，其包括：路径盖、锁止把手、拉索钢绳、拉索套管上接头、拉索套管下接头，所述路径盖设置于连接至所述髋关节的腰部圆管上，所述锁止把手沿所述路径盖所限定的路径滑动地设置于所述路径盖中，所述拉索钢绳一端通过所述拉索套管上接头与所述锁止把手相连接，另一端通过所述拉索套管下接头与所述圆杆另一端相连接。