[发明专利]一种具有回力结构的人体下肢外骨骼

摘要

一种具有回力结构的人体下肢外骨骼，属于涉及人体仿生外骨骼技术领域。本发明通过改进现有人体下肢外骨骼的关节转轴结构，在腰部、髋关节、大腿、小腿以及脚踝部位分别增加回力结构，使得基于本发明提供的具有回力结构的被动型人体下肢外骨骼能够减轻穿戴者的负荷和增加穿戴者的舒适感。本发明可广泛用于各种“助力”、“助残”、“健康矫正”领域。

主权项

1.一种具有回力结构的人体下肢外骨骼，包括人体下肢仿形机械结构和用于将人体下肢仿形机械结构与人体耦合在一起的耦合组件；所述人体下肢仿形机械结构包括下肢仿形结构和髋部仿形结构；所述下肢仿形结构包括左腿仿形结构与右腿仿形结构，所述左腿仿形结构与右腿仿形结构均包括大腿仿形结构、小腿仿形结构和足部仿形结构；所述大腿仿形结构与小腿仿形结构通过膝关节转轴相连，所述小腿仿形结构与足部仿形结构通过踝关节转轴相连；所述髋部仿形结构与左腿仿形结构、右腿仿形结构分别通过左、右髋关节转轴相连；所述耦合组件包括腰部耦合部件、大腿耦合部件、小腿耦合部件和足部耦合部件；其中所述左、右髋关节转轴中分别设置有一个髋关节外摆回力弹簧(028)；所述踝关节转轴中设置有脚踝回力弹簧(041)；其特征在于：所述髋部仿形结构为左右对称结构；左髋部仿形结构由左背部连接板(020)、左背部伸缩件(025)、左侧过渡连接板(019)和左侧前连接板(018)顺序连接而成，右髋部仿形结构由右背部连接板(001)、右背部伸缩件(021)、右侧过渡连接板(002)和右侧前连接板(003)顺序连接而成；左背部连接板(020)与右背部连接板(001)之间以转轴方式连接，且左背部连接板(020)与右背部连接板(001)之间的转轴中设置有背部上侧回力弹簧(026)和背部下侧回力弹簧(023)，使得左、右背部连接板(020、001)之间具有沿转轴在前后方向上具有相应的自由度和回力功能；其中左、右背部伸缩件(025、021)能够根据人体腰部宽度分别与左背部连接板(020)和右背部连接板(001)进行伸缩调节；左、右侧过渡连接板(019、002)分别与左、右侧前连接板(018、003)之间通过转轴方式连接，使得下肢仿形结构沿转轴在左右方向上具有相应的自由度；左、右侧前连接板(018、003)分别与左、右侧大腿仿形结构通过左、右髋关节转轴连接。