[发明专利]一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼

权利要求书

1.一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，包括两个呈左右对称设置的背髋连接板，其特征在于：所述背髋连接板上均依次设有髋关节总成、膝关节总成和足底总成；

所述髋关节总成包括包括髋背活动连接板，髋背活动连接板上安装有用于驱动髋关节动作的髋关人工肌肉组件；所述膝关节总成通过腿杆铰接板安装在髋背活动连接板上，所述膝关节总成包括竖直设置的大腿杆，所述大腿杆上安装有用于驱动膝关节动作的大腿人工肌肉组件；所述足底总成通过小腿连接板安装在大腿杆上，所述足底总成包括竖直设置的小腿杆，所述小腿杆上安装有用于驱动踝关节动作的足底人工肌肉组件；

两个所述背髋连接板通过背板组件相连接。

2.如权利要求1所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述髋关人工肌肉组件包括铰接在髋背活动连接板上的髋关节一号肌肉铰接件和髋关节二号肌肉铰接件；所述髋关节一号肌肉铰接件和髋关节二号肌肉铰接件上分别铰接有髋关节一号气动肌肉和髋关节二号气动肌肉；所述髋背活动连接板上与腿杆铰接板对应位置处设有髋关节拮抗同步轮，所述髋关节拮抗同步轮与髋背活动连接板之间转动连接，且所述髋关节拮抗同步轮上安装有与之配套的髋关节拮抗同步带，所述髋关节拮抗同步带的两端分别与髋关节一号气动肌肉和髋关节二号气动肌肉的下端固接。

3.如权利要求2所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述腿杆铰接板包括呈左右对称设在髋背活动连接板两侧的髋关节一号腿杆铰接板和髋关节二号腿杆铰接板，所述髋关节拮抗同步轮的两端分别与髋关节一号腿杆铰接板和髋关节二号腿杆铰接板固接，所述髋关节一号腿杆铰接板上固接有髋关节编码器固定架，所述髋关节编码器固接在髋关节编码器固定架随着髋关节一号腿杆铰接板同步转动。

4.如权利要求1所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述大腿人工肌肉组件包括铰接在大腿杆前后两侧的大腿一号肌肉铰接件和大腿二号肌肉铰接件，所述大腿一号肌肉铰接件和大腿二号肌肉铰接件上分别铰接有大腿一号气动人工肌肉和大腿二号气动人工肌肉，所述大腿杆下端的左右两侧呈对称分别固接有用于支撑膝关节旋转的膝关节一号连接板和膝关节二号连接板，所述膝关节一号连接板和膝关节二号连接板之间转动安装有膝关节拮抗同步轮，所述膝关节拮抗同步轮上设有与之相配套的膝关节拮抗同步带，所述膝关节拮抗同步带的两端分别与大腿一号气动人工肌肉和大腿二号气动人工肌肉固接，大腿杆的内侧安装有大腿固定绑带，并可以根据使用者的具体体型进行上下位置的调整。

5.如权利要求4所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述小腿连接板包括分别固定安装在膝关节拮抗同步轮两端的小腿一号连接板和小腿二号连接板，所述小腿一号连接板和小腿二号连接板均与膝关节一号连接板和膝关节二号连接板互不干涉。

6.如权利要求4所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述膝关节二号连接板上固接有膝关节编码器支架，所述膝关节编码器支架上固接有膝关节编码器。

7.如权利要求1所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述足底人工肌肉组件包括分别铰接在小腿杆前后两侧的足底一号肌肉铰接件和足底二号肌肉铰接件，所述足底一号肌肉铰接件和足底二号肌肉铰接件上分别铰接有一号气动人工肌肉和足底二号气动人工肌肉，所述小腿杆的下端通过足腿连接板铰接有足部铰接块，所述一号气动人工肌肉和足底二号气动人工肌肉的另一端分别与足部铰接块铰接进行力矩传递；所述足腿连接板包括固定安装在小腿杆左右两侧的足腿一号连接板和足腿二号连接板，所述足腿一号连接板和足腿二号连接板分别与足部铰接块的两侧铰接实现一个自由度的有限转动，所述足部铰接块上焊接有底板。

8.如权利要求7所述的一种拮抗式气动肌肉下肢动力外骨骼，其特征在于:所述小腿杆的内侧安装有小腿固定绑带，并可以根据使用者的体型进行自由调整；所述足底板上设有足底板一号绑带与足底板二号绑带。