[发明专利]一种多关节下肢外骨骼结构组件

权利要求书

1.一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：包括悬架（1）和跑台（2），所述悬架（1）和跑台（2）之间设有外骨骼组件（3），所述外骨骼组件（3）包括自上至下依次连接的大腿杆（4）、关节部（7）、小腿杆（5）和足部，所述大腿杆（4）和小腿杆（5）上均设有用于调节长度的调节部（6），所述大腿杆（4）连接至悬架（1），所述足部设于跑台（2）上，所述大腿杆（4）通过调节部（6）连接关节部（7），所述小腿杆（5）通过调节部（6）连接足部；

所述关节部（7）设于大腿杆（4）靠近小腿杆（5）的一端、用于支撑大腿杆（4）和小腿杆（5）的相对弯曲角度，所述关节部（7）包括通过销轴一（72）设于调节部（6）上的棘齿（71）和通过销轴二（74）设于调节部（6）上的、与棘齿（71）相适配的棘轮（73），所述棘轮（73）设于大腿杆（4）靠近小腿杆（5）的端部；

所述调节部（6）包括外筒（61）、设于外筒（61）内的电机一（63）和连接电机一（63）的输出轴的丝杠（66），所述丝杠（66）的外部通过导程块（67）连接有导向杆（68），所述导向杆（68）连接有相对外筒（61）内部滑动的内筒（62）。

2.根据权利要求1所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述棘轮（73）采用多齿结构，所述棘轮（73）和棘齿（71）相邻两齿之间的夹角为1.5-2°，所述棘轮（73）和棘齿（71）均采用铝合金材质。

3.根据权利要求1所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述丝杠（66）的两端通过轴承座连接有两支撑杆（64），所述的两支撑杆（64）的两端固定连接于外筒（61）的内侧壁，所述丝杠（66）的一端贯穿支撑杆（64）连接至电机一（63）的输出轴，所述的两支撑杆（64）之间对称连接有两立柱（65），所述导向杆（68）的两端沿立柱（65）的长度方向与立柱（65）相对滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述内筒（62）远离外筒（61）的一端设有用于连接关节部（7）的联轴座（69），所述内筒（62）的联轴座（69）与小腿杆（5）朝向大腿杆（4）的一端抵接，所述小腿杆（5）朝向大腿杆（4）的一端设有与联轴座（69）相适配的、供联轴座（69）平滑摆动的凹槽，所述大腿杆（4）和小腿杆（5）通过联轴座（69）和凹槽相对转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述足部包括设于跑台（2）上的底座（16）和设于底座（16）上端的、与小腿杆（5）连接的踏板（8），所述踏板（8）的底部通过运动组件连接至底座（16）上端的移动组件，所述踏板（8）和底座（16）通过运动组件和移动组件实现训练时的步态轨迹和姿态。

6.根据权利要求5所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述移动组件包括设于底座（16）上端的滑轨（17），所述底座（16）的上端、滑轨（17）的两端设有两支撑座（14），所述的两支撑座（14）之间连接有一滚珠丝杠（13），所述滚珠丝杠（13）的一端穿出支撑座（14）通过联轴器连接至电机二（15），所述滚珠丝杠（13）的外部内螺纹连接有一滑块（12），所述滑块（12）在滑轨（17）上滑动，所述滑块（12）远离滑轨（17）的上端面两侧对称设有两个固定座。

7.根据权利要求6所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述运动组件包括连接踏板（8）和滑块（12）的摇杆（9），所述摇杆（9）的一端连接至踏板（8）底部对应足跟的一侧，所述摇杆（9）的另一端连接至滑块（12）对应脚趾骨一侧的固定座，所述摇杆（9）的两端面设有错位分布的两个安装座。

8.根据权利要求7所述的一种多关节下肢外骨骼结构组件，其特征在于：所述踏板（8）对应脚趾骨的一侧的底部通过电动推杆一（10）连接至摇杆（9）朝向踏板（8）一侧的安装座，所述电动推杆一（10）的推杆端连接至踏板（8），所述滑块（12）对应足部一侧的固定座通过电动推杆二（11）连接至摇杆（9）朝向滑块（12）一侧的安装座，所述电动推杆二（11）的推杆端连接至摇杆（9）。