[发明专利]一种带调节功能的外骨骼关节、外骨骼及其装配方法

权利要求书

1.一种带调节功能的外骨骼关节，其特征在于，所述外骨骼关节包括关节主体和锁定结构，所述关节主体内设置有用于插装外骨骼杆件的杆件容腔，所述杆件容腔的大小与外骨骼杆件相配，所述锁定结构设置在所述关节主体上，通过第一定位单元和第二定位单元对所述锁定结构沿第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向进行定位；其中，所述锁定结构包括操作键、弹性元件和锁舌结构，在锁定结构解锁时所述锁舌结构在所述操作键的挤压作用下合拢同时压缩所述弹性元件，能够自由调节插入所述杆件容腔的外骨骼杆件的长度；在锁定结构锁定时所述锁舌结构在所述弹性元件作用下分开并将所述杆件容腔中外骨骼杆件位置锁定；

所述第一定位单元包括设置在所述关节主体上的第一磁性元件组和锁定结构上的第二磁性元件组，通过所述第一磁性元件组和所述第二磁性元件组吸合将所述锁定结构沿所述第一方向定位在所述关节主体上，且所述第一磁性元件组和所述第二磁性元件组保持吸合；

所述第二定位单元包括设置在关节主体上的第一卡勾和所述锁定结构上的第二卡勾，通过所述第一卡勾和所述第二卡勾卡接将所述锁定结构沿所述第二方向定位在所述关节主体上；

所述锁舌结构包括第一锁舌和第二锁舌，所述第一锁舌包括第一锁销和第一支撑部，所述第二锁舌包括第二锁销和第二支撑部，所述第一锁舌和所述第二锁舌相对设置，所述第一锁销和所述第二锁销伸入所述关节容腔中，所述第一支撑部和所述第二支撑部配合将所述弹性元件夹持在二者之间，通过所述操作键控制所述第一锁舌和所述第二锁舌之间的间隔，进而通过所述第一支撑部和所述第二支撑部间隔控制所述弹性元件压缩或回复以及所述第一锁销和所述第二锁销间隔控制所述锁定结构解锁或锁定。

2.如权利要求1所述的外骨骼关节，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，所述操作键包括第一键和第二键，所述第一键设置有第一杆部，所述第二键设置有第二杆部，所述第一键和所述第二键相对设置，将所述第一杆部和所述第二杆部对向穿入所述弹簧的两端将所述弹簧定位。

3.如权利要求1所述的外骨骼关节，其特征在于，所述锁定结构还包括外壳，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体上设置有第一卡勾以及第二磁性元件组，所述下壳体上设置有对所述锁舌结构的运动方向进行导向的导向结构，所述上壳体和所述下壳体扣合将所述锁定结构固定在所述外壳内。

4.如权利要求1所述的外骨骼关节，其特征在于，所述外骨骼关节为腰关节、髋关节、膝关节和/或踝关节。

5.一种可调节外骨骼，其特征在于，包括髋部助力机构、膝部助力机构、踝部助力机构和足托，所述髋部助力机构通过大腿杆与所述膝部助力机构相连，所述膝部助力机构通过小腿杆与所述踝部助力机构相连，所述踝部助力机构与所述足托相连；其中，所述髋部助力机构包括髋关节和腰关节，所述膝部助力机构包括膝关节，所述踝部助力机构包括踝关节，所述腰关节、所述髋关节、所述膝关节和所述踝关节至少之一为如权利要求1-4任一项所述的外骨骼关节。

6.如权利要求5所述的可调节外骨骼，其特征在于，所述大腿杆和所述小腿杆上设置有与所述外骨骼关节的锁定结构配合锁定的锁孔。

7.一种如权利要求6所述外骨骼的装配方法，其特征在于，所述腰关节、所述髋关节和所述踝关节为如权利要求1-4任一项所述的外骨骼关节，该装配方法包括：

配置所述髋部助力机构、膝部助力机构、踝部助力机构和足托；

触发所述腰关节的锁定结构解锁并插入腰杆；

在调节所述腰杆插入所述腰关节的第一杆件容腔长度到达预设长度时触发所述腰关节的锁定结构锁定，以将所述腰杆按照预设长度固定在所述第一杆件容腔中；

触发所述髋关节的锁定结构解锁并插入大腿杆；

在调节所述大腿杆插入所述髋关节的第二杆件容腔长度到达预设长度时触发所述髋关节的锁定结构锁定，以将所述大腿杆按照预设长度固定在所述第二杆件容腔中；

触发所述踝关节的锁定结构解锁并插入小腿杆；

在调节所述小腿杆插入所述踝关节的第三杆件容腔长度到达预设长度时触发所述踝关节的锁定结构锁定，以将所述小腿杆按照预设长度固定在所述第三杆件容腔中。