[发明专利]一种多自由度快拆关节及外骨骼

说明书

本发明公开了一种多自由度快拆关节，包括万向传动机构和快拆件，所述万向传动机构和所述快拆件以可快拆拆解的方式快拆连接。本发明通过在万向传动机构内设置快拆件，且通过至少一个活动锁止件来实现两者的快拆连接，使得在能够实现多自由度的基础上，还能够进行快速拆解，从而使得可实现外骨骼各个部分的模块化，进而便于实现外骨骼中某些部件的维修或迭代替换，也便于用户穿脱，提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及外骨骼，尤其涉及一种多自由度快拆关节及具有该多自由度快拆关节的外骨骼。

背景技术

外骨骼是一种可穿戴在人体外部的机械装置，该装置可以顺应人体肢体运动，辅助人体承受负重或人体自身体重，并通过其机械结构将负重或人体的重力高效传至地面，甚至辅助人体肢体进行运动，因此它在灾难救援、单兵负重、消防抢险、户外徒步、物流运输等领域都有较强的应用前景。

目前，已有多种外骨骼用于辅助人体负重，例如，背部背负的方式搬运物资，或者前置搬运的方式，或者肩扛与背负的方式协同搬运物质的外骨骼等等。为了适应于人体的各个关节，外骨骼也对应设计了各种关节，例如，髋关节外骨骼、膝关节外骨骼、肘关节外骨骼和腕关节外骨骼等等，从而适应于人体相应关节的运动。然而，现有的外骨骼技术大多采用单自由度的关节，或者由多个单自由度共同组成多自由度关节，并且大多未考虑关节的快拆功能，尤其是多自由度关节(例如，具有两个自由度或两个自由度以上的关节)。这就使得外骨骼无法实现模块化，从而不便于维修或者部件替换或者外骨骼的更新迭代，并且，也不便于用户穿脱，降低了用户体验。

有鉴于此，研究一种能够实现快拆的多自由度关节具有重大意义。

发明内容

为解决部分地解决上述问题，本发明提供了一种多自由度快拆关节，使得在能够实现多自由度运动的，同时能够实现快速拆解或组装，从而便于维修或者部件替换或者外骨骼的更新迭代。

为解决上述问题，本发明的第一方面，在于提供一种多自由度快拆关节，包括：万向传动机构和快拆件，所述万向传动机构和所述快拆件之间设置有至少一个活动锁止件；当所述活动锁止件位于由所述万向传动机构和所述快拆件共同形成的第一锁止空间时，所述万向传动机构与所述快拆件以可快速拆解的方式快拆连接。

在本公开的一示例性实施例中，所述万向传动机构包括：球形万向节和十字轴万向节。

在本公开的一示例性实施例中，所述快拆件包括：分体式快拆件和一体式快拆件。

在本公开的一示例性实施例中，所述分体式快拆件包括：第一快拆轴套，以可沿所述第一快拆轴套轴向滑动的方式安装在所述第一快拆轴套内的快拆芯轴，以及固定连接在所述快拆芯轴操作端的快拆按钮，其中，所述第一快拆轴套上设置有用于向所述活动锁止件提供活动空间的锁止楔孔；当所述第一快拆轴套与所述万向传动机构相配合时，所述锁止楔孔与所述万向传动机构内设置的第一锁止槽相连通形成所述第一锁止空间。

在本公开的一示例性实施例中，所述第一快拆轴套内对应于所述快拆按钮和所述快拆芯轴的操作端处设置有第一容置槽，所述快拆按钮安装在所述第一容置槽内，且所述第一容置槽的槽底与所述快拆按钮之间设置有用于向所述快拆按钮提供回复力的第一弹性复位件。

在本公开的一示例性实施例中，所述快拆芯轴的锁止端设置有可与所述活动锁止件相配合的第二锁止槽；初始状态下，当施加外作用力于所述快拆按钮，使得所述第二锁止槽与所述锁止楔孔相连通形成第二锁止空间时，所述活动锁止件从所述第一锁止空间移动至所述第二锁止空间，所述万向传动机构与所述快拆件快速拆解。

在本公开的一示例性实施例中，所述一体式快拆件的锁止端设置有可与所述活动锁止件相配合的第一锁止槽；当所述一体式快拆件与所述万向传动机构相配合时，所述第一锁止槽与所述万向传动机构内设置的锁止楔孔相连通形成所述第一锁止空间。