[发明专利]一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅

权利要求书

1.一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅，其特征在于：包括由大腿杆、小腿杆与脚部连杆构成的外骨骼本体机构以及一套辅助支撑机构；

所述大腿杆顶端安装坐垫结构对人体大腿根部支撑；小腿杆顶部与大腿杆底部之间相连形成转动副；小腿杆底部连接脚部连杆形成转动副；上述外骨骼本体机构固定于人体腿部；

所述大腿杆与小腿杆间安装有可控气弹簧机构；可控气弹簧机构伸缩端与小腿气弹簧连接件相连形成转动副，小腿气弹簧连接件固定于小腿杆上段安装的长导轨的滑块上，沿小腿杆轴向滑动；可控气弹簧机构的机体端与大腿气弹簧连接件相连形成转动副，大腿气弹簧连接件固定于大腿杆上，通过对可控气弹簧的手动控制，实现对大腿杆与小腿杆间的夹角进行调节；

所述辅助支撑机构包括支撑曲柄、连接杆、辅助导轨、辅助连接件与并联拉伸弹簧；其中，辅助导轨安装于小腿杆下段，辅助导轨的滑块上固定安装辅助连接件，辅助连接件中部设计有连接座，连接杆上端与连接座间连接形成转动副；连接杆下端与支撑曲柄末端连接形成转动副；支撑曲柄前端与小腿长度调节杆底端连接形成转动副；并联拉伸弹簧为两根，分别位于小腿杆左右两侧；两根并联拉伸弹簧一端分别连接于小腿杆左右两侧设计的连接头上，另一端分别固定于辅助连接件的连接座左右两侧上设计的连接头上；且在并联拉伸弹簧的拉力下，辅助连接件的连接座上部可由小腿杆上凸台上设计的开孔处穿过，此时辅助支撑机构的连接座与凸台接触，整体辅助支撑机构处于收缩状态，辅助支撑调节杆末端位置高于小腿长度调节杆末端，在小腿长度调节杆末端触底时不会与人以及地面发生干涉。

2.如权利要求1所述一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅，其特征在于：大腿杆、小腿杆与连接杆具有可伸长部分，增加对不同身高穿戴者的适应性。

3.如权利要求1所述一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅，其特征在于：坐垫结构左右两侧穿孔，穿孔处连接系绳用于与人体大腿间绑缚固定；坐垫结构末端穿孔，穿孔处系绳用于与人体腰部佩戴的腰带绑缚固定；脚部机构前端固连足部固定板，足部固定板上纵向设计有两个穿孔，用于穿过系绳，系绳用于捆绑人体足部。

4.如权利要求1所述一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅，其特征在于：具有人穿戴行走和人穿戴蹲坐两种工作状态：

在人穿戴外骨骼座椅进行行走运动时，在并联拉伸弹簧的拉力下，辅助支撑机构整体处于收缩状态，辅助支撑调节杆末端橡胶脚套不会与人以及地面发生干涉；且长导轨滑块在长导轨内滑动，此时与长导轨滑块相连的小腿气弹簧连接件未与小腿杆上的凸台以及辅助连接件接触，外骨骼通过由长导轨滑块与长导轨的移动副，被动地跟随人体运动；此过程中可控气弹簧长度保持不变；

在人穿戴外骨骼座椅蹲坐时，长导轨滑块在长导轨内滑动，使小腿气弹簧连接件接触并推动辅助连接件以及辅助导轨滑块在辅助导轨内滑动，直到小腿气弹簧连接件接触小腿杆的凸台形成限位，此过程中辅助支撑机构逐渐伸展，辅助支撑调节杆末端和小腿长度调节杆的脚部机构连接轴末端均与地面接触，共同形成支撑。