[发明专利]一种具有减震功能的负重助力外骨骼

权利要求书

1.一种具有减震功能的负重助力外骨骼，包括髋关节机构、膝关节机构和踝关节机构，其特征在于，还包括腰部空间连杆支撑机构；

所述腰部空间连杆支撑机构包括旋转连接件、以及对称设置在所述旋转连接件轴向两侧的支撑组件，所述支撑组件靠近所述旋转连接件的一端通过第一纵向转动件转动连接在所述旋转连接件上，以使得所述支撑组件能够通过绕所述旋转连接件转动来与人体的腰部和髋部尺寸相适应，所述支撑组件远离所述旋转连接件的一端与对应位置的所述髋关节机构连接，且在两个所述支撑组件之间还轴向设置有长度可调的拉线和支撑弹簧，所述支撑弹簧的轴向两端分别通过所述拉线与对应侧的所述支撑组件连接；通过调整拉线的长度，可以将两侧的支撑组件同时绕旋转连接件转动，使得两侧的支撑组件之间形成不同的夹角；

所述支撑组件包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆远离所述第二支撑杆的一端与所述旋转连接件转动连接，所述第二支撑杆远离所述第一支撑杆的一端与对应位置的所述髋关节机构连接，在所述第一支撑杆靠近所述第二支撑杆的一端沿其长度方向开设有第一滑动槽，且在所述第一支撑杆上开设有第一滑动槽的侧壁上还沿其长度方向开设有第一条形孔，所述第二支撑杆靠近所述第一支撑杆的一端能够滑动伸入到所述第一滑动槽内，且在所述第二支撑杆靠近所述第一支撑杆的一端还沿其长度方向设有多个轴向贯穿所述第二支撑杆的第一安装孔，所述第二支撑杆能够沿所述第一滑动槽滑动，以使得所述第二支撑杆上的第一安装孔能够与所述第一条形孔的不同位置相对应，且所述第一安装孔和所述第一条形孔之间通过第一紧固件连接；

所述第二支撑杆包括第一弯曲部、第二弯曲部和连接支撑部，所述第一弯曲部的一端用于与所述第一支撑杆连接，所述第一弯曲部的另一端倾斜向下设置并按设定的第一角度向上弯曲，以使得所述第一弯曲部整体呈向上弯曲的弧形结构，所述第一弯曲部远离所述第一支撑杆的一端倾斜向下延伸并按设定的第二角度向前弯曲，以形成整体呈向前弯曲的弧形结构的第二弯曲部，所述连接支撑部沿纵向平行设置，且所述连接支撑部靠近所述第二弯曲部的一端与所述第二弯曲部平滑过渡连接；

支撑弹簧的刚度可调，对支撑弹簧和第一、第二支撑杆的整体尺寸进行调节，以更好的与不同使用者的腰髋部尺寸相适应。

2.根据权利要求1所述的具有减震功能的负重助力外骨骼，其特征在于，所述踝关节机构包括两组对称设置在所述旋转连接件轴向两侧的踝关节组件，所述踝关节组件包括踝关节连接件和脚部组件，所述脚部组件用于与人体脚部连接，所述踝关节连接件采用硬质弹性材料制成，且所述踝关节连接件与对应位置的所述膝关节机构转动连接，以与人体踝关节的运动相适应。

3.根据权利要求2所述的具有减震功能的负重助力外骨骼，其特征在于，所述踝关节连接件上沿其高度方向分布有多个纵向贯穿所述踝关节连接件的减重槽，且在踝关节连接件上与所述减重槽对应的位置还设有多个轴向贯穿所述踝关节连接件的减重孔，所述踝关节连接件与对应位置的所述膝关节机构通过关节轴承转动连接，所述关节轴承包括球头部和螺纹连接部，所述螺纹连接部与所述膝关节机构螺纹连接，所述球头部与所述踝关节连接件连接，以使得所述踝关节连接件与所述膝关节机构之间的转动连接能够与人体踝关节的运动相适应；

所述脚部组件包括用于放置人体脚部的脚底板、以及能够通过调整长度以用于将人体脚部固定在所述脚底板上的脚部连接带。

4.根据权利要求2所述的具有减震功能的负重助力外骨骼，其特征在于，所述髋关节机构包括两组对称设置在所述旋转连接件轴向两侧的髋关节组件，所述髋关节组件包括第一连接件和第二连接件，在所述第一连接件的上端沿其纵向方向开设有第一连接孔，所述连接支撑部穿过对应侧所述第一连接件上的第一连接孔，并与所述第一连接孔转动连接，以与人体髋关节的外展和内收运动相适应，所述第一连接件的下端与所述第二连接件通过轴向设置的髋关节转动件转动连接，以与人体髋关节的前屈和后伸运动相适应。