一种膝关节外骨骼助力装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105856196A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610335226.6(22)申请日2016.05.19(71)申请人成都润惠科技有限公司地址610000四川省成都市武侯区洗面桥街33号(72)发明人戴跃洪唐鹏唐逵邓程心(74)专利代理机构成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)51227代理人周永宏(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种膝关节外骨骼助力装置(57)摘要本发明公开了一种膝关节外骨骼助力装置，包括小腿杆件、凸轮机构、锁定机构、大腿杆件以及液压机构，所述小腿杆件与凸轮机构的一端转动连接，所述锁定机构套设于大腿杆件上，所述凸轮机构的另一端位于锁定机构与大腿杆件之间且与大腿杆件滑动连接，所述液压机构的两端分别与小腿杆件、大腿杆件铰接。本发明提供的膝关节外骨骼助力装置，通过在大腿杆件和小腿杆件之间设置凸轮机构，是外骨骼运动与人体腿部运动更加接近，减少两者之间的干涉成都。通过在大腿杆件和凸轮机构之间设置锁定机构，可以方便根据实际需求调整外骨骼腿杆尺寸。CN105856196ACN105856196A权利要求书1/1页1.一种膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：包括小腿杆件(1)、凸轮机构(2)、锁定机构(3)、大腿杆件(4)以及液压机构，所述小腿杆件(1)与凸轮机构(2)的一端转动连接，所述锁定机构(3)套设于大腿杆件(4)上用于锁定凸轮机构(2)和大腿杆件(4)之间的相对位置，所述凸轮机构(2)的另一端位于锁定机构(3)与大腿杆件(4)之间且与大腿杆件(4)滑动连接，所述液压机构的两端分别与小腿杆件(1)、大腿杆件(4)铰接。2.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述凸轮机构(2)包括一体成型的凸轮本体、底座及固定板，所述固定板和凸轮本体位于底座两侧，所述固定板与大腿杆件(4)滑动连接，所述凸轮本体转动中心处固定设有长杆二(12)，所述长杆二(12)的两端与小腿杆件(1)转动连接，所述凸轮本体上位于长杆二(12)外缘处还设有弧形通槽，所述弧形通槽内放置有长杆一(10)，所述长杆一(10)两端与小腿杆件(10)固定连接。3.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述长杆一(10)上套设有轴承一(9)。4.根据权利要求2所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述小腿杆件(1)与凸轮机构的连接端为中间凹陷两侧凸起结构，所述两侧凸起上由上至下设有通槽(8)和通孔，所述长杆一(10)两端穿设于通孔中并与通孔固定连接，所述长杆二(12)的两端穿设于通槽(8)中并与通槽(8)转动连接。5.根据权利要求1所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述锁定机构(3)包括未闭合的环形本体，所述环形本体未闭合处的两端分别设有端座一和端座二，所述端座一上设有可转动的压盖(14)，所述端座一和端座二之间穿设有可上下移动的锁芯组件，所述锁芯组件一端与压盖(14)连接，所述压盖(14)下压后另一端可扣住端座二的底面，同时带动锁芯组件下移使环形本体收缩从而锁紧凸轮机构(2)和大腿杆件(4)。6.根据权利要求5所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述锁芯组件包括若干个拉杆(16)以及套设于拉杆上的弹簧(15)，所述弹簧(15)一端与长杆固定连接，所述端座一设有凹槽二，所述凹槽二左右两侧壁之间设有可上下移动的长杆三，所述若干个拉杆(16)均匀挂设于长杆三上，弹簧(15)位于长杆三与凹槽底面之间，所述压盖(14)端部穿设于长杆三上，并与长杆三转动连接。7.根据权利要求2-6任一所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述固定板外表面设有若干个凹槽一。8.根据权利要求2-6任一所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述大腿杆件(4)外表面设有滑槽，所述固定板与滑槽滑动连接。9.根据权利要求1-6任一所述的膝关节外骨骼助力装置，其特征在于：所述液压机构包括相互连接的液压缸(5)和液压杆(6)，所述液压缸(5)的末端与大腿杆件(4)铰接，所述液压杆(6)的末端与小腿杆件(1)铰接。2CN105856196A说明书1/3页一种膝关节外骨骼助力装置技术领域[0001]本发明属于外骨骼结构设计技术领域，具体涉及一种膝关节外骨骼助力装置。背景技术[0002]当前下肢外骨骼助力机器人大多数采用半拟人化的结构设计，例如针对人体的膝关节运动采用简化的定轴转动副，实际上人体膝关节运动是胫骨和大腿骨在韧带和肌肉带动下，两者相对滑动与转动，因而是变轴转动的；另一方面，理想的外骨骼关节与人体关节两者的转动中心是对齐的，但由于个人关节尺寸存在差异，因而希望设计的外骨骼关节尺寸能够