CN106541393A - 具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼 - Google Patents

Abstract

具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，它涉及下肢助力外骨骼，以解决现有下肢助力外骨骼机器人，重量大，负载能力差和行走速度慢的问题，它包括背部、腰部、左腿、右腿和足部；所述背部与所述腰部连接；所述腰部的两侧分别与所述左腿和所述右腿连接，所述左腿和所述右腿与相应的足部连接；所述腰部与所述背部转动连接；所述左腿和所述右腿分别包括踝关节和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构和串并联伸缩机构；每个髋关节屈伸摆动机构安装在所述腰部上并能相对腰部前后转动。本发明用于外骨骼机器人。

Description

具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼

技术领域

本发明涉及下肢助力外骨骼，特别涉及一种具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼。

背景技术

目前已有的外骨骼机器人在髋关节、膝关节和踝关节设计上大多采用串联的结构设计为主，每个自由度都有单独的动力源驱动。采用电机直接驱动，对电机出力和速度要求高，导致电机体积重量做的很大。采用液压缸驱动，整体体积大，还需要考虑液压泵站，油源泄露，环境污染，效率低下，而且运动范围受限制；目前的下肢外骨骼机器人在踝关节的设计上普遍采用被动的形式，而人体的踝关节恰好是人体下肢关节中相对较弱的一个关节，这大大限制了下肢外骨骼机器人的承载能力。

发明内容

本发明是为解决现有下肢助力外骨骼机器人，重量大，负载能力差和行走速度慢的问题，进而提出具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼包括背部、腰部、左腿、右腿和足部；所述背部与所述腰部连接；所述腰部的两侧分别与所述左腿和所述右腿连接，所述左腿和所述右腿与相应的足部连接；

所述腰部与所述背部转动连接；所述左腿和所述右腿分别包括踝关节和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构和串并联伸缩机构；每个髋关节屈伸摆动机构安装在所述腰部上并能相对腰部前后转动；

每个所述串并联伸缩机构包括电动直线执行器、气弹簧、气弹簧伸出轴连接件、执行器伸出轴连接件、轴、滑动套、上端细弹簧、下端细弹簧、下端粗弹簧和下端弹簧固定件；

每个髋关节屈伸摆动机构上安装有所述电动直线执行器，所述电动直线执行器能相对腰部左右摆动；所述气弹簧的缸体顶端安装在髋关节屈伸摆动机构，所述气弹簧能相对腰部前后转动；所述气弹簧的气弹簧伸出轴与所述电动直线执行器的执行器伸出轴平行布置；

所述电动直线执行器的执行器伸出轴的内部为中空腔，所述轴的上段插装在所述中空腔内，所述滑动套滑动套装在所述轴上，所述执行器伸出轴连接件固装在所述执行器伸出轴上，所述气弹簧伸出轴连接件固装在所述气弹簧伸出轴上，所述执行器伸出轴连接件与所述气弹簧伸出轴连接件固接，所述滑动套与所述执行器伸出轴连接件连接；所述轴的上段上套装有上端细弹簧，上端细弹簧的两端分别与所述轴的上段的端部和所述执行器伸出轴连接件连接，所述轴的下段和所述滑动套上套装有所述下端细弹簧和所述下端粗弹簧，所述轴的下段的端部固装有下端弹簧固定件，所述下端细弹簧的两端和下端粗弹簧的两端分别顶靠在所述滑动套和所述下端弹簧固定件上；

每个所述踝关节包括踝关节轴承座和足踝连接件；所述下端弹簧固定件上加工有踝关节轴，所述踝关节轴的端部通过轴承转动安装在所述踝关节轴承座上，所述踝关节轴承座安装在所述足踝连接件上，所述足踝连接件固装在所述足部上。

本发明的有益效果是：

一、本发明的左腿和右腿结构采用电动直线执行器和气弹簧并联方式，将髋关节、膝关节和踝关节的运动耦合在一起，负载主要由腿部并联结构支撑，人体三个关节共同作用保持机构的平衡即可，相对于大腿和小腿串联的方式，增加了机构稳定性，提高了负载能力。二、上端细弹簧、下端细弹簧和下端粗弹簧组成的串联弹性结构在行走过程中起到缓冲和节能作用，并且使得人行走速度很大时可以超越外骨骼机构少许，满足人运动过程中某些时刻速度剧增的要求。利用粗细两种弹簧在不同情况起作用，细弹簧使负载可以超过伸缩机构速度运动，粗弹簧使得能量循环利用，起到缓冲作用，提高了抗冲击能力，并且使电机出力更稳定。三、本发明由于人在行走时人腿都是在支撑状态时才会需要很大的力，气弹簧与电动直线执行器并联共同作用起到支撑作用，增加了整个伸缩机构的负载能力。直线轴承轴的两端各有一个细弹簧，在平衡位置处起作用，当压缩到一定程度后下端的粗弹簧才起作用。这是考虑到用于基于并联机构的下肢助力外骨骼时，当人的腿部处于摆动相时，只有两个细弹簧起作用，此时如果人在某些运动的瞬间的速度过快，电机速度跟不上，靠两个细弹簧的压缩量使得人体运动速度可以超过机构速度。当人的小腿处于支撑相时，依靠粗弹簧和下端细弹簧的共同压缩产生一定的缓冲，以及人腿在摆动相与支撑相切换时弹簧的压缩与伸长来节省能源。本发明可以通过电动直线执行器的执行器伸出轴的伸缩轻易地无级调节腿部高度适应不同身高的使用者。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为背部和腰部连接的立体结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为左腿和足部连接的立体结构示意图；

图6为串并联伸缩机构示意图；

图7为气弹簧伸出轴连接件、执行器伸出轴连接件、轴、滑动套、执行器伸出轴相互连接关系示意图；

图8为执行器伸出轴、轴、上端细弹簧、下端细弹簧、下端粗弹簧和踝关节连接的结构示意图；

图9为图7的主剖视图；

图10为髋关节屈伸摆动机构的立体结构示意图；

图11为图9的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

结合图1-图9说明，具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼包括背部A、腰部B、左腿C、右腿D和足部E；所述背部A与所述腰部B连接；所述腰部B的两侧分别与所述左腿C和所述右腿D连接，所述左腿C和所述右腿D与相应的足部E连接；

其特征在于：所述腰部B与所述背部A转动连接；所述左腿C和所述右腿D分别包括踝关节1和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部B的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构2和串并联伸缩机构3；每个髋关节屈伸摆动机构2安装在所述腰部B上并能相对腰部B前后转动；

每个所述串并联伸缩机构3包括电动直线执行器31、气弹簧32、气弹簧伸出轴连接件33、执行器伸出轴连接件34、轴35、滑动套36、上端细弹簧37、下端细弹簧38、下端粗弹簧39和下端弹簧固定件30；

每个髋关节屈伸摆动机构2上安装有所述电动直线执行器1，所述电动直线执行器1能相对腰部B左右摆动；所述气弹簧32的缸体顶端安装在髋关节屈伸摆动机构2，所述气弹簧32能相对腰部B前后转动；所述气弹簧32的气弹簧伸出轴22-1与所述电动直线执行器31的执行器伸出轴31-1平行布置；

所述电动直线执行器31的执行器伸出轴31-1的内部为中空腔，所述轴35的上段插装在所述中空腔内，所述滑动套36滑动套装在所述轴35上，所述执行器伸出轴连接件34固装在所述执行器伸出轴31-1上，所述气弹簧伸出轴连接件33固装在所述气弹簧伸出轴22-1上，所述执行器伸出轴连接件34与所述气弹簧伸出轴连接件33固接，所述滑动套36与所述执行器伸出轴连接件34连接；所述轴5的上段上套装有上端细弹簧37，上端细弹簧37的两端分别与所述轴35的上段的端部和所述执行器伸出轴连接件34连接，所述轴35的下段和所述滑动套36上套装有所述下端细弹簧38和所述下端粗弹簧39，所述轴35的下段的端部固装有下端弹簧固定件30，所述下端细弹簧38的两端和下端粗弹簧39的两端分别顶靠在所述滑动套36和所述下端弹簧固定件30上；

每个所述踝关节1包括踝关节轴承座11和足踝连接件12；所述下端弹簧固定件30上加工有踝关节轴30-1，所述踝关节轴30-1的端部通过轴承转动安装在所述踝关节轴承座11上，所述踝关节轴承座11安装在所述足踝连接件12上，所述足踝连接件12固装在所述足部E上。

本实施方式设计的一种大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼整体重量包括电气系统不超过22kg，最大负重100kg，实现大负载的要求。

本实施方是的腰部B设计为一个侧向摆动的自由度，用来满足人行走时上身左右摆动移动身体重心的要求；耦合微微一体的髋关节、膝关节和踝关节的屈伸自由度通过可伸缩两个电动直线执行器并联实现；髋关节的内收/外摆自由度由两个髋关节屈伸摆动机构2实现；踝关节的内收/外摆自由度由脚底部的两个关节轴承实现；腿部的内旋/外旋自由度由两个髋关节屈伸摆动机构2共同耦合实现。

背部A包括背部捆绑连接件A1、电控系统A2和腰背部整体支撑件A3；腰部B包括腰部捆绑连接件B1、腰部固定件B2和腰部转轴B3；背部A和腰部B整体构型与人体构型基本完全贴合，穿戴舒适。背部捆绑连接件A1和腰部捆绑连接件B1通过腰背部整体支撑件A3连接，通过螺栓调节背部捆绑连接件A1和腰部捆绑连接件B1在腰背部整体支撑件A3上的位置，可以调节背部A整体的高度，腰部转轴B3的设计可实现腰部捆绑连接件B1相对腰背部整体支撑件A3转动。通过调节髋关节屈伸摆动机构2在腰部固定件B2上的位置，可以调节腰部连接处的宽度。通过这两处的尺寸调节，可以使得背部A适应不同身材的使用者。电控系统A2用于控制电动直线执行器31的电机300-3的启停。

本发明的腿部设计并没有采用与使用者腿部完全捆绑的形式，而是只在脚部与使用者捆绑，通过并联机构中电动直线执行器31的执行器伸出轴31-1的收缩来辅助使用者迈腿。通过此并联机构将使用者髋关节、膝关节和踝关节的屈伸方向的力耦合在一起共同来保持腿部和上身在前后方向上的平衡，外骨骼的自重和背负的负载主要靠两个直线执行器31支撑，使用者只需保持整个外骨骼的平衡即可，大大增加了外骨骼的负载能力。

并联机构采用电动直线执行器31与气弹簧32并联安装主被动结合的方式，在背负重物时气弹簧32可以分担一部分负载的重量，减小电机的负担，增强整体的负载能力。

气弹簧32与电动直线执行器31尾端是通过轴套与轴的形式转动连接，而不是采用完全固定的形式连接，转轴的轴向与气弹簧32的长度方向垂直，气弹簧32可以围绕转轴在竖直平面内转动，以免电动直线执行器31的执行器伸出轴31-1和气弹簧32的气弹簧伸出轴32-1不平行造成在伸缩过程中的阻塞，减小不必要的摩擦力。电机31-3与直线执行器本体之间通过法兰件相连，实现由电机31-3的旋转运动到执行器伸出轴31-1的直线伸缩的转换。电机31-3与直线执行器本体通过同步带转换连接以节省长度方向的空间，也便于执行器伸出轴31-1的安装。

每个髋关节屈伸摆动机构2安装在所述腰部B上并能相对腰部B前后转动；所述电动直线执行器1能相对腰部B左右摆动,所述气弹簧32能相对腰部B前后转动；髋关节屈伸摆动机构2前后转动能保证电动直线执行器31能适应屈伸的需要，电动直线执行器1能相对腰部B左右摆动能适应摆动的需要，通过这种结构的耦合可以得到并联机构整体前后摆动，侧向内收/外摆和内旋/外旋的自由度和足部E的屈伸、内收/外摆和内旋/外旋自由度，这些自由度可以满足人体正常基本运动的要求。

下端细弹簧和下端粗弹簧组成的串联结构在平衡位移附近只有上下两个刚度较小的弹簧起作用，使得在比较剧烈的运动中，腿在摆动时速度过快，电动直线执行器31速度跟不上人腿运动速度，依靠两个细弹簧的压缩，人仍有一定的裕度可以超过电动直线执行器31速度，提高了外骨骼运动的极限速度。当负重较大，腿在支撑相承受较大的压力，此时主要靠下端刚度较大的弹簧起作用。

下端细弹簧和下端粗弹簧组成的串联结构的增设不仅使得人腿在摆动相时有一定裕度可以超过机构速度，增加使用外骨骼时的极限速度，而且还使得在人行走过程中脚底有一定的缓冲。并且，腿落地过程中弹簧压缩蓄能，腿抬起过程中弹簧释放存储的能量，在连续行走过程中，弹簧的交替储能放能增加了能量的利用率。上端细弹簧7、下端细弹簧8和下端粗弹簧9优选用螺旋弹簧。

所述踝关节轴30-1的端部通过关节轴承13转动安装在所述踝关节轴承座11上，踝关节轴承座11内布置的关节轴承13倾斜一定角度放置，是考虑到人踝关节的屈伸范围相对于小腿垂直的平面并不是对称的，脚面向上的范围十分小，而向下的范围却相对较大，加之关节轴承13在此方向上有一定的转动范围，倾斜放置会使得关节轴承13在此方向上的转动范围得到充分应用。

如图1、图10和图11说明，每个所述髋关节屈伸摆动机构2包括腰腿连接件21、屈伸角度传感器22、屈伸轴23、屈伸摆动轴承座24、外摆角度传感器25和串并联伸缩机构连接件26；所述腰部B的两侧分别与两个所述腰腿连接件21连接；

所述屈伸轴23的一端固装在所述屈伸摆动轴承座24上，所述屈伸轴23转动安装在所述腰腿部连接件21上，所述屈伸轴23的另一端布置在所述腰腿部连接件21内并安装有所述屈伸角度传感器22；

所述串并联伸缩机构连接件26上加工有轴头26-1，所述轴头26-1转动安装在所述屈伸摆动轴承座24上，所述轴头26-1的端部布置在所述屈伸摆动轴承座24内并安装有所述外摆角度传感器25，所述屈伸轴23与所述轴头26-1的轴向垂直设置；

所述电动直线执行器1的缸体顶端与所述串并联伸缩机构连接件26连接，所述气弹簧32的缸体顶端转动安装在所述串并联伸缩机构连接件26连接，所述气弹簧32的气弹簧伸出轴32-1与所述电动直线执行器31的执行器伸出轴31-1平行布置，且所述执行器伸出轴31-1、所述屈伸轴33和所述轴头26-1分别与所述执行器伸出轴31-1的轴向垂直设置。

所述屈伸轴23转动安装在所述腰腿部连接件21上，所述屈伸轴23的另一端布置在所述腰腿部连接件21内并安装有所述屈伸角度传感器22，如此设计，实现了左腿和右腿能相对腰部B前后方向转动，配合电动直线执行器31和气弹簧32实现前后方向的屈伸，

所述轴头26-1转动安装在所述屈伸摆动轴承座24上，所述轴头26-1的端部布置在所述屈伸摆动轴承座24内并安装有所述外摆角度传感器25，所述屈伸轴23与所述轴头26-1的轴向垂直设置，如此设计，实现了左腿和右腿能相对腰部左右摆动，配合电动直线执行器31和气弹簧32实现侧向内收/外摆，通过这种结构的耦合可以得到屈伸摆动伸缩结构整体前后摆动，侧向内收/外摆和内旋/外旋的自由度和脚部的屈伸、内收/外摆和内旋/外旋自由度，这些自由度可以满足人体正常基本运动的要求。

如图8和图9说明，串并联伸缩机构还包括下弹簧固定套筒300和下弹簧刚度调节垫圈301；

所述下弹簧刚度调节垫圈301布置在所述下弹簧固定套筒300内，所述下弹簧刚度调节垫圈301套装在所述滑动套36上，所述下弹簧固定套筒300套装在所述滑动套36上并与所述执行器伸出轴连接件34连接，所述下弹簧刚度调节垫圈301顶靠在所述下弹簧固定套筒300内的上端，所述下端细弹簧38的上端顶靠在所述下弹簧固定套筒300内的上端，所述下端细弹簧38的下端顶靠在所述下端弹簧固定件30上，所述下端粗弹簧39的上端顶靠在所述下弹簧刚度调节垫圈301上，所述下端粗弹簧39的下端顶靠在所述下端弹簧固定件30上。如此设置，下弹簧固定套筒300便于限位固定下弹簧刚度调节垫圈301，通过增加和减少布置在下弹簧固定套筒300内的下弹簧刚度调节垫圈301的数量来调节从平衡位置到大弹簧起作用的距离，以满足不同负载的要求。

如图1、图5、图10和图11说明，所述腰腿连接件21为板状结构，每个腰腿连接件21的板面的外侧布置有两个髋关节屈伸摆动机构2，所述屈伸轴23垂直安装在所述腰腿连接件21的板面上并能相对腰腿连接件21转动。如此设计，板状结构的腰腿部连接件21结构简单，使用方便。

为了进一步提高轴35的高精度平稳运动，如图6、图7和图9说明，优选地，滑动套36为直线轴承。如此设置，执行器伸出轴连接件34通过螺栓与执行器伸出轴31-1连接，再连接到直线轴承，直线轴承与直线执行器伸出轴31-1同轴设置，使轴35的一部分在直线执行器伸出轴31-1的空心腔内，利用执行器伸出轴31-1的中空结构节省了一部分空间。轴35端部的凸台35-1起到限位作用。

如图1、图6和图7说明，优选地，气弹簧32为自由型气弹簧。如此设置，自由型气弹簧具有轻便、工作平稳、操作方便、价格优惠等特点，能适应高寒环境，酸性或者碱性环境。

如图6说明，为了提供电动直线执行器31的电机的输出角度，电动直线执行器31还包括编码器302，所述编码器302安装在所述电动直线执行器31的电机31-3的轴上。如此设置，可以读取电动直线执行器31的电机的输出位置，以便准确判断执行器伸出轴31-1的移动位置。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (7)

1.具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，它包括背部(A)、腰部(B)、左腿(C)、右腿(D)和足部(E)；所述背部(A)与所述腰部(B)连接；所述腰部(B)的两侧分别与所述左腿(C)和所述右腿(D)连接，所述左腿(C)和所述右腿(D)与相应的足部(E)连接；

其特征在于：所述腰部(B)与所述背部(A)转动连接；所述左腿(C)和所述右腿(D)分别包括踝关节(1)和两套屈伸摆动伸缩结构，所述腰部(B)的两端分别布置有两套屈伸摆动伸缩结构，每套屈伸摆动伸缩结构包括髋关节屈伸摆动机构(2)和串并联伸缩机构(3)；每个髋关节屈伸摆动机构(2)安装在所述腰部(B)上并能相对腰部(B)前后转动；

每个所述串并联伸缩机构(3)包括电动直线执行器(31)、气弹簧(32)、气弹簧伸出轴连接件(33)、执行器伸出轴连接件(34)、轴(35)、滑动套(36)、上端细弹簧(37)、下端细弹簧(38)、下端粗弹簧(39)和下端弹簧固定件(30)；

每个髋关节屈伸摆动机构(2)上安装有所述电动直线执行器(1)，所述电动直线执行器(1)能相对腰部(B)左右摆动；所述气弹簧(32)的缸体顶端安装在髋关节屈伸摆动机构(2)，所述气弹簧(32)能相对腰部(B)前后转动；所述气弹簧(32)的气弹簧伸出轴(22-1)与所述电动直线执行器(31)的执行器伸出轴(31-1)平行布置；

所述电动直线执行器(31)的执行器伸出轴(31-1)的内部为中空腔，所述轴(35)的上段插装在所述中空腔内，所述滑动套(36)滑动套装在所述轴(35)上，所述执行器伸出轴连接件(34)固装在所述执行器伸出轴(31-1)上，所述气弹簧伸出轴连接件(33)固装在所述气弹簧伸出轴(22-1)上，所述执行器伸出轴连接件(34)与所述气弹簧伸出轴连接件(33)固接，所述滑动套(36)与所述执行器伸出轴连接件(34)连接；所述轴(5)的上段上套装有上端细弹簧(37)，上端细弹簧(37)的两端分别与所述轴(35)的上段的端部和所述执行器伸出轴连接件(34)连接，所述轴(35)的下段和所述滑动套(36)上套装有所述下端细弹簧(38)和所述下端粗弹簧(39)，所述轴(35)的下段的端部固装有下端弹簧固定件(30)，所述下端细弹簧(38)的两端和下端粗弹簧(39)的两端分别顶靠在所述滑动套(36)和所述下端弹簧固定件(30)上；每个所述踝关节(1)包括踝关节轴承座(11)和足踝连接件(12)；所述下端弹簧固定件(30)上加工有踝关节轴(30-1)，所述踝关节轴(30-1)的端部通过轴承转动安装在所述踝关节轴承座(11)上，所述踝关节轴承座(11)安装在所述足踝连接件(12)上，所述足踝连接件(12)固装在所述足部(E)上。

2.根据权利要求1所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：每个所述髋关节屈伸摆动机构(2)包括腰腿连接件(21)、屈伸角度传感器(22)、屈伸轴(23)、屈伸摆动轴承座(24)、外摆角度传感器(25)和串并联伸缩机构连接件(26)；所述腰部(B)的两侧分别与两个所述腰腿连接件(21)连接；

所述屈伸轴(23)的一端固装在所述屈伸摆动轴承座(24)上，所述屈伸轴(23)转动安装在所述腰腿部连接件(21)上，所述屈伸轴(23)的另一端布置在所述腰腿部连接件(21)内并安装有所述屈伸角度传感器(22)；所述串并联伸缩机构连接件(26)上加工有轴头(26-1)，所述轴头(26-1)转动安装在所述屈伸摆动轴承座(24)上，所述轴头(26-1)的端部布置在所述屈伸摆动轴承座(24)内并安装有所述外摆角度传感器(25)，所述屈伸轴(23)与所述轴头(26-1)的轴向垂直设置；所述电动直线执行器(1)的缸体顶端与所述串并联伸缩机构连接件(26)连接，所述气弹簧(32)的缸体顶端转动安装在所述串并联伸缩机构连接件(26)连接，所述气弹簧(32)的气弹簧伸出轴(32-1)与所述电动直线执行器(31)的执行器伸出轴(31-1)平行布置，且所述执行器伸出轴(31-1)、所述屈伸轴(33)和所述轴头(26-1)分别与所述执行器伸出轴(31-1)的轴向垂直设置。

3.根据权利要求1或2所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：所述串并联伸缩机构还包括下弹簧固定套筒(300)和下弹簧刚度调节垫圈(301)；

所述下弹簧刚度调节垫圈(301)布置在所述下弹簧固定套筒(300)内，所述下弹簧刚度调节垫圈(301)套装在所述滑动套(36)上，所述下弹簧固定套筒(300)套装在所述滑动套(36)上并与所述执行器伸出轴连接件(34)连接，所述下弹簧刚度调节垫圈(301)顶靠在所述下弹簧固定套筒(300)内的上端，所述下端细弹簧(38)的上端顶靠在所述下弹簧固定套筒(300)内的上端，所述下端细弹簧(38)的下端顶靠在所述下端弹簧固定件(30)上，所述下端粗弹簧(39)的上端顶靠在所述下弹簧刚度调节垫圈(301)上，所述下端粗弹簧(39)的下端顶靠在所述下端弹簧固定件(30)上。

4.根据权利要求3所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：所述腰腿连接件(21)为板状结构，每个腰腿连接件(21)的板面的外侧布置有两个髋关节屈伸摆动机构(2)，所述屈伸轴(23)垂直安装在所述腰腿连接件(21)的板面上并能相对腰腿连接件(21)转动。

5.根据权利要求1、2或4所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：所述滑动套(36)为直线轴承。

6.根据权利要求5所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：所述气弹簧(32)为自由型气弹簧。

7.根据权利要求6所述的具有弹性缓冲的大负载欠驱动并联下肢助力外骨骼，其特征在于：所述串并联伸缩机构还包括编码器(302)，所述编码器(302)安装在所述电动直线执行器(31)的电机(31-3)的轴上。