CN110394783A - 一种助力型下肢外骨骼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助力型下肢外骨骼装置，包括从上至下依次设置腰带、大腿绑带和小腿绑带；腰带与大腿绑带之间设置有髋关节装置，大腿绑带与小腿绑带之间设置有膝关节装置；腰带与髋关节装置通过腰支架连接；髋关节装置与膝关节装置之间通过大腿支架连接；膝关节装置与小腿绑带之间通过小腿支架连接。本发明根据人体步态特点设计了一种助力型下肢外骨骼装置，通过髋关节装置和膝关节装置分别存储髋部运动和膝部运动产生的能量，再通过髋膝配合使整个装置与人体步态协调工作，充分储存并释放人体在正常步态中会产生能量，提高了能量利用率，通过腰带和绷带穿戴于人体，大大提高了穿戴的适用性。

Description

一种助力型下肢外骨骼装置

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，具体涉及一种助力型下肢外骨骼装置。

背景技术

外骨骼助力系统是一种可穿戴的人工外骨骼，穿戴在操作者的肢体上，为操作者提供助力。融合传感、控制、驱动、信息等技术是外骨骼助力系统的研究热点，以使外骨骼助力系统能够在操作者的控制下完成一定的功能和任务。

众所周知，人体在正常步态中会产生能量，但是这些能量未被储存和加以利用而白白浪费掉。申请号为CN201610678285.3的中国发明专利《一种下肢外骨骼机器人》公开的下肢外骨骼机器人，由于其上下腿支架刚性连接，影响了人体行走时髋膝的各自运动而降低了穿戴的舒适性，整体结构不够轻巧，穿戴不方便，也降低了舒适性，申请号为CN201310034245.1的中国发明专利《一种穿戴式下肢外骨骼助行机器人》公开的穿戴式下肢外骨骼助行机器人，由于驱动模块需要安装体积庞大的直流电机提供能量，提供能量的电池体积庞大，整体结构笨重，携带与穿戴不便，能量利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种助力型下肢外骨骼装置，用以解决助力型下肢外骨骼携带不便和能量利用率低的问题。

本发明提供一种助力型下肢外骨骼装置，包括从上至下依次设置腰带、大腿绑带和小腿绑带；所述腰带与所述大腿绑带之间设置有髋关节装置，所述大腿绑带与所述小腿绑带之间设置有膝关节装置；所述腰带与所述髋关节装置通过腰支架连接；所述髋关节装置与所述膝关节装置之间通过大腿支架连接；所述膝关节装置与所述小腿绑带之间通过小腿支架连接；所述髋关节装置内置有旋转盘，所述旋转盘包括：髋关节装置卷簧，设置于旋转盘内；至少一个霍尔传感器，设置于所述旋转盘的外侧；磁钢，固定于所述旋转盘的外壁上，当霍尔传感器转动到与磁钢正面相对时，磁钢与霍尔传感器发生感应；所述膝关节装置内置有储能装置，所述储能装置包括：行星齿轮组，设置于所述储能装置的内部；棘轮，所述棘轮与所述行星齿轮组固定连接，所述棘轮的内圈内固定连接有与所述大腿支架固定连接的膝关节装置卷簧；电磁离合器，两端分别与所述行星齿轮组和所述小腿支架固定连接；电磁铁，设置于所述棘轮的外圈齿轮上；所述腰带上固定有电源盒，所述电源盒内装有控制器和电源，所述电源、所述磁钢、所述电磁铁和所述电磁离合器均与控制器通过信号线相连。

优选地，所述大腿绑带包括大腿上绑带和大腿下绑带，所述小腿绑带包括小腿上绑带和小腿下绑带，所述腰带、所述大腿上绑带、所述大腿下绑带、所述小腿上绑带和所述小腿下绑带自上而下依次设置，所述腰支架的顶部固定在腰带上，所述腰支架的底部通过所述髋关节装置与所述大腿支架的顶部固定连接，所述大腿支架的底部从上至下依次穿过所述大腿上绑带和所述大腿下绑带，通过所述膝关节装置与所述小腿支架的顶部固定连接；所述小腿支架穿过所述小腿上绑带，所述小腿支架的底部与所述小腿下绑带固定连接。

优选地，所述大腿支架包括大腿上支架、大腿中支架和大腿下支架，所述大腿上支架的顶部与通过所述髋关节装置固定连接，所述大腿上支架的底部与所述大腿中支架的顶部可拆卸连接，所述大腿中支架的底部与所述大腿下支架的顶部可拆卸连接，所述大腿下支架的底部从上至下依次穿过所述大腿上绑带和所述大腿下绑带，通过所述膝关节装置与所述小腿支架的顶部固定连接。

优选地，所述髋关节装置包括髋关节装置前盖、髋关节装置后盖和旋转盘，所述旋转盘夹设于所述髋关节装置前盖和所述髋关节装置后盖之间，且所述旋转盘与所述髋关节装置后盖固定连接，所述髋关节装置后盖与所述腰支架固定连接，所述髋关节装置前盖与所述大腿支架固定连接，并能随大腿支架转动。

优选地，所述髋关节装置前盖的外端面设有弧形沟槽，所述旋转盘包括：所述髋关节装置卷簧，设置于所述旋转盘内，其中所述髋关节装置卷簧的外圈与所述旋转盘固定连接，所述髋关节装置卷簧的内圈与所述髋关节装置前盖固定连接；第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，均设置于所述旋转盘的外侧且位于所述髋关节装置前盖的弧形沟槽的内侧；第一调节杆和第二调节杆，其内端分别穿过所述弧形沟槽与所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器固定连接；所述磁钢，固定于所述旋转盘的弧形沟槽一侧的外壁上，当所述第一霍尔传感器或所述第二霍尔传感器转动到与所述磁钢正面相对时，所述磁钢与第一霍尔传感器或第二霍尔传感器发生感应。

优选地，所述膝关节装置包括膝关节装置前盖和膝关节装置后盖，所述膝关节装置前盖与所述膝关节装置后盖盖合成膝关节装置盒，所述膝关节装置盒与所述大腿下支架的底部固定连接；所述膝关节装置盒的内部设置有储能装置。

优选地，所述储能装置包括行星齿轮组，所述行星齿轮组包括内齿圈、中空太阳轮、四个行星齿轮和行星架，四个所述行星齿轮与所述行星架固定连接，所述内齿圈与所述中空太阳轮为同心圆，四个所述行星齿轮设置于所述内齿圈与所述中空太阳轮之间且每个行星齿轮的两端分别与所述内齿圈的内圈与所述中空太阳轮的外圈啮合。

优选地，所述储能装置还包括棘轮、电磁离合器和电磁铁，所述棘轮的内圈设置有内圈凸边，所述棘轮的内圈凸边与所述行星齿轮组的中空太阳轮固定连接，且所述棘轮的内圈内设置有膝关节装置卷簧，所述膝关节装置卷簧的外圈与所述棘轮的内圈固定连接，所述膝关节装置卷簧的内心与所述膝关节装置前盖的中心固定连接；所述电磁离合器与所述行星齿轮组固定连接，所述膝关节装置后盖的中心开设有电磁离合器孔，所述电磁离合器穿过所述电磁离合器孔与所述小腿支架固定连接。

优选地，所述膝关节装置盒内设置有内壳，所述内齿圈固定套设于所述内壳内。

本发明的有益效果是：

本发明根据人体步态特点设计了一种助力型下肢外骨骼装置，通过髋关节装置和膝关节装置分别存储髋部运动和膝部运动产生的能量，再通过髋膝配合使整个装置与人体步态协调工作，充分储存并释放人体在正常步态中会产生能量，提高了能量利用率，通过腰带和绷带穿戴于人体，大大提高了穿戴的适用性。

附图说明

图1是本发明提供的助力型可穿戴式下肢外骨骼的整体结构示意图；

图2是本发明提供的大腿支架的分解图；

图3是本发明提供的髋关节装置前盖的正面视图

图4是髋关节装置的纵断面视图；

图5是本发明提供的髋关节装置的侧视图；

图6是本发明提供的髋关节储能卷簧的示意图；

图7是本发明提供的膝关节装置的分解图；

图8是本发明提供的行星齿轮组的内部示意图；

图9是本发明提供的行星齿轮组和电磁离合器安装示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例1提供一种助力型下肢外骨骼装置，下面对其结构进行详细描述。

如图1所示，该助力型可穿戴式下肢外骨骼包括腰支架2、髋关节装置3、大腿支架4、膝关节装置5以及自上而下依次设置的腰带7、大腿上绑带8、大腿下绑带9、小腿上绑带10和小腿下绑带11，

腰带7用于直接围绕在人体的腰部，

腰支架2的顶部固定在腰带7上，腰支架2的底部通过髋关节装置3与大腿支架4的顶部固定连接，

大腿支架4的底部从上至下依次穿过大腿上绑带8和大腿下绑带9，通过膝关节装置5与小腿支架6的顶部固定连接；

小腿支架6穿过小腿上绑带10，小腿支架6的底部与小腿下绑带11固定连接。

参考图2，大腿支架4包括大腿上支架21、大腿中支架22和大腿下支架23，

大腿上支架21的顶部与通过髋关节装置3固定连接，大腿上支架21的底部与大腿中支架22的顶部可拆卸连接，大腿中支架22的底部与大腿下支架23的顶部可拆卸连接，大腿下支架23的底部从上至下依次穿过大腿上绑带8和大腿下绑带9，通过膝关节装置5与小腿支架6的顶部固定连接。在使用之前，利用大腿上支架21、大腿中支架22和大腿下支架23组装大腿支架4，并根据使用者的身高，调整大腿支架4的长度。

具体地，为了提高不同身体人群穿戴的适用性，在大腿中支架22和大腿下支架23上每隔1厘米打一个螺纹孔，大腿上支架21与大腿中支架22之间和大腿中支架22和大腿下支架23之间通过螺纹连接。当不同身高的人进行穿戴时，先确定需要的大腿支架4的长度，再通过螺钉将大腿中支架22和大腿下支架23固定在一起，以适应不同身高的人进行穿戴，大腿支架4具有单刚多柔的特性，不仅不妨碍髋关节的正常运动，通过该结构特性还可以实现很好的助力，以帮助髋关节屈曲和伸展，同时又可以使大腿小角度的扭转。

优选地，为了实现髋关节装置3和膝关节装置5协同发挥各自的助力效果，且不影响各自的助力效果，腰带7、大腿上绑带8、大腿下绑带9、小腿上绑带10和小腿下绑带11均为柔性绑带，利于软连接。与传统整体刚性支架相比，该结构使髋和膝的各自运动不会相互干扰。

参考图3至图6，髋关节装置3包括髋关节装置前盖12、髋关节装置后盖13和旋转盘14，髋关节装置前盖12的外端面设有弧形沟槽120，旋转盘14夹设于髋关节装置前盖12和髋关节装置后盖13之间，且旋转盘14与髋关节装置后盖13固定连接，髋关节装置后盖13与腰支架2固定连接，髋关节装置前盖12与大腿支架4的大腿上支架21固定连接，并能随大腿支架4转动。

旋转盘14包括：

髋关节装置卷簧20，安装在旋转盘14内，其中髋关节装置卷簧20的外圈与旋转盘14固定连接，髋关节装置卷簧20的内圈与髋关节装置前盖12固定连接，当大腿支架4随着大腿向后摆动时，便会使髋关节装置卷簧20压缩储能，为大腿向前摆动提供助力；

第一霍尔传感器15和第二霍尔传感器16，均设置于旋转盘14的外侧且位于髋关节装置前盖12的弧形沟槽120的内侧；

第一调节杆17和第二调节杆18，其内端分别穿过弧形沟槽120与第一霍尔传感器15和第二霍尔传感器16固定连接；

磁钢19，固定于旋转盘14的弧形沟槽120一侧的外壁上，当第一调节杆17和第二调节杆18在弧形沟槽120内滑动过程中，第一霍尔传感器15和第二霍尔传感器16的相对位置随之变化，当第一霍尔传感器15或第二霍尔传感器16转动到与磁钢19正面相对时，磁钢19与第一霍尔传感器15或第二霍尔传感器16发生感应。

由于不同人在行走过程中，其大腿前后摆动极限角均有差异，通过调节杆、霍尔传感器和磁钢组成的髋关节装置3，可以通过调节极限摆角以适应不同的人穿戴。

将人体行走过程中的髋部运动类比于倒立摆，并根据此设计出髋关节装置3。当脚尖刚刚离开地面时，大腿向后摆动到后极限位置，当脚跟刚刚着地时，大腿向前摆动到前极限位置，即大腿在后极限位置与前极限位置之间摆动而处于摆动期。

在向后摆动过程中，大腿相对于人体躯干一直向后运动，导致大腿支架4一直向后摆动，带动髋关节装置卷簧20进行旋转压缩储能；在向前摆动过程中，脚尖腾空离地，此时储能的能量将会反弹释放，对大腿进行助力以辅助大腿向前摆动，直到再次进入下一个步态周期。

参考图7至图9，膝关节装置5包括

膝关节装置前盖24；

膝关节装置后盖25，与膝关节装置前盖24盖合成一体的膝关节装置盒，膝关节装置盒与大腿下支架23的底部固定连接；

内壳26，设置于膝关节装置盒的内部。

内壳26内固定有储能装置，储能装置包括行星齿轮组30、棘轮28、电磁离合器31和电磁铁27，

行星齿轮组30包括内齿圈32、中空太阳轮33、四个行星齿轮34、行星架35，

行星架35上固定有旋转轴350，

行星齿轮34与行星架35固定连接，

内齿圈32与中空太阳轮33为同心圆，四个行星齿轮34设置于内齿圈32与中空太阳轮33之间且每个行星齿轮34的两端分别与内齿圈32的内圈与中空太阳轮33的外圈啮合；

棘轮28的内圈设置有内圈凸边，内圈凸边上间隔设有螺栓孔，棘轮28的内圈凸边与行星齿轮组30的中空太阳轮33通过螺栓固定连接；

棘轮28的内圈内设置有膝关节装置卷簧29且与膝关节装置卷簧29的外圈固定连接，

膝关节装置卷簧29的内心与膝关节装置前盖24的中心固定连接；

电磁离合器31穿过行星架35上的旋转轴350与行星架35固定连接，

膝关节装置后盖25的中心开设有电磁离合器孔，电磁离合器31穿过电磁离合器孔与小腿支架6的顶部固定连接。

内齿圈32固定套设于内壳26内。

其中，将电磁离合器31置于膝关节装置前盖24和膝关节装置后盖25内，减少了整体膝关节装置的厚度。行星齿轮组30具有放大小腿支架6的扭矩并传递该扭矩到膝关节装置卷簧29的作用，提高了能量的利用效率。

电磁铁27设置于棘轮28的外圈齿轮上，通电时能卡住棘轮28的轮齿，断电时能脱离棘轮28的轮齿。

电磁铁27的设置，使有利于实现在人体可接受的能量范围内实现多步储能、单步释放。而膝关节装置卷簧29则主要用于实现能量存储，整个过程中膝关节装置卷簧29形成一个刚度可变的系统，不仅不妨碍正常行走，同时还在需要传递力矩的过程中，变刚度环节达到了自适应的效果。

电磁离合器31包括法兰盘36、转子37和衔铁38，法兰盘36设置于转子37上，法兰盘36与转子37同轴心且可相对转动，衔铁38在断电状态下与转子37留有小的间隙，以便于各自的自由转动，在通电状态下与转子37吸合，靠摩擦扭矩实现同步转动，法兰盘36与膝关节装置后盖25固定连接，行星架35的旋转轴350穿过转子37且与转子37固定连接，衔铁38与小腿支架6以端面的形式固定连接。该电磁离合器31能根据工作状态进行切换，在姿态信号的控制下，进入不同的工作状态。

作为一种实施方式，腰带7上固定有电源盒1，电源盒1内装有控制器和电源，电源、磁钢19、电磁铁27和电磁离合器31均与控制器通过信号线相连。

当第一调节杆17和第二调节杆18在弧形沟槽120内滑动过程中，第一霍尔传感器15和第二霍尔传感器16的相对位置随之变化，当第一霍尔传感器15或第二霍尔传感器16转动到与磁钢19正面相对时，磁钢19与第一霍尔传感器15或第二霍尔传感器16发生感应，并将该感应信号传送至控制器，控制器可以控制电磁铁27和电磁离合器31。

当控制器控制电磁离合器31断电时，衔铁38与转子37分离，与衔铁38固定连接的小腿支架6和与转子37固定连接的行星架35也随之分离，此时，膝关节装置5处于非工作状态，与正常行走无异。

当控制器控制电磁离合器31通电时，衔铁38被转子37吸合，并与转子37面接触而一起转动，此时，膝关节装置5处于工作状态。因此，当小腿摆动时，将会通过衔铁38和转子37带动行星齿轮组30转动，行星齿轮组30将扭矩传递到棘轮28，棘轮28将会带动膝关节装置卷簧29压缩储能，并会将储存的能量反向传递到小腿支架6，对小腿进行助力以辅助小腿的伸展。

当控制器控制电磁铁27通电时，电磁铁27卡住棘轮28的轮齿，当控制器控制电磁铁27断电时，电磁铁27脱离棘轮28的轮齿。

本发明还涉及一种下肢外骨骼装置的助力控制方法，该助力控制方法包括以下步骤：

脚跟刚刚着地时，此时大腿完全伸展，并向前摆动到极限；

髋关节装置3中的磁钢19与第一霍尔传感器15对齐，磁钢19获取感应信号并将该感应信号传送至电源盒1内的控制器；

控制器向膝关节装置5的电磁离合器31和电磁铁27发送控制信号；

电磁离合器31接受控制信号后通电，衔铁38被转子37吸合，衔铁38和转子37带动行星齿轮组30转动，行星齿轮组30将扭矩传递到棘轮28，棘轮28将会带动膝关节装置卷簧29压缩储能，并会将储存的能量反向传递到小腿支架6，对小腿进行助力以辅助小腿的伸展；同时电磁铁27接受到控制信号后断电，电磁铁27脱离棘轮28的轮齿；

大腿在向后摆动的过程中，髋关节装置卷簧20一直压缩储能，将会渐渐屈曲，在这期间，由于电磁离合器31通电，衔铁38被吸合，小腿的屈曲运动将会带动膝关节装置卷簧29压缩储能；

膝关节伸展开时，膝关节装置卷簧29储存的能量反向作用于小腿，为小腿提供助力以辅助小腿做伸展；

脚尖接触地面时，此时大腿向后摆动到极限，髋关节装置3中的磁钢19将会与第二霍尔传感器16对齐；

信号将会再次通过控制器传递到膝关节装置5的电磁离合器31，使电磁离合器31断电，衔铁38脱离，膝关节装置5将处于非工作状态；

脚跟腾空，髋关节储能弹簧20储存的能量释放，为大腿助力以辅助大腿向前摆动，而由于膝关节装置5处于非工作状态，小腿将会自由摆动。

综上，本发明结构简单，贴合人体，根据人体步态原理和可变刚度结构实现自适应目的，通过支架单刚多柔的特性满足行走过程中的多自由度以及提高整体穿戴的舒适性。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，包括从上至下依次设置腰带(7)、大腿绑带和小腿绑带；

所述腰带(7)与所述大腿绑带之间设置有髋关节装置(3)，所述大腿绑带与所述小腿绑带之间设置有膝关节装置(5)；

所述腰带(7)与所述髋关节装置(3)通过腰支架(2)连接；

所述髋关节装置(3)与所述膝关节装置(5)之间通过大腿支架(4)连接；

所述膝关节装置(5)与所述小腿绑带之间通过小腿支架(6)连接；

所述髋关节装置(3)内置有旋转盘(14)，所述旋转盘(14)包括：

髋关节装置卷簧(20)，设置于旋转盘(14)内；

至少一个霍尔传感器，设置于所述旋转盘(14)的外侧；

磁钢(19)，固定于所述旋转盘(14)的外壁上，当霍尔传感器转动到与磁钢(19)正面相对时，磁钢(19)与霍尔传感器发生感应；

所述膝关节装置(5)内置有储能装置，所述储能装置包括：

行星齿轮组(30)，设置于所述储能装置的内部；

棘轮(28)，所述棘轮(28)与所述行星齿轮组(30)固定连接，所述棘轮(28)的内圈内固定连接有与所述大腿支架(4)固定连接的膝关节装置卷簧(29)；

电磁离合器(31)，两端分别与所述行星齿轮组(30)和所述小腿支架(6)固定连接；

电磁铁(27)，设置于所述棘轮(28)的外圈齿轮上；

所述腰带(7)上固定有电源盒(1)，所述电源盒(1)内装有控制器和电源，所述电源、所述磁钢(19)、所述电磁铁(27)和所述电磁离合器(31)均与控制器通过信号线相连。

2.如权利要求1的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述大腿绑带包括大腿上绑带(8)和大腿下绑带(9)，所述小腿绑带包括小腿上绑带(10)和小腿下绑带(11)，

所述腰带(7)、所述大腿上绑带(8)、所述大腿下绑带(9)、所述小腿上绑带(10)和所述小腿下绑带(11)自上而下依次设置，

所述腰支架(2)的顶部固定在腰带(7)上，所述腰支架(2)的底部通过所述髋关节装置(3)与所述大腿支架(4)的顶部固定连接，

所述大腿支架(4)的底部从上至下依次穿过所述大腿上绑带(8)和所述大腿下绑带(9)，通过所述膝关节装置(5)与所述小腿支架(6)的顶部固定连接；

所述小腿支架(6)穿过所述小腿上绑带(10)，所述小腿支架(6)的底部与所述小腿下绑带(11)固定连接。

3.如权利要求2的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述大腿支架(4)包括大腿上支架(21)、大腿中支架(22)和大腿下支架(23)，

所述大腿上支架(21)的顶部与通过所述髋关节装置(3)固定连接，所述大腿上支架(21)的底部与所述大腿中支架(22)的顶部可拆卸连接，所述大腿中支架(22)的底部与所述大腿下支架(23)的顶部可拆卸连接，所述大腿下支架(23)的底部从上至下依次穿过所述大腿上绑带(8)和所述大腿下绑带(9)，通过所述膝关节装置(5)与所述小腿支架(6)的顶部固定连接。

4.如权利要求1的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述髋关节装置(3)包括髋关节装置前盖(12)、髋关节装置后盖(13)和旋转盘(14)，所述旋转盘(14)夹设于所述髋关节装置前盖(12)和所述髋关节装置后盖(13)之间，且所述旋转盘(14)与所述髋关节装置后盖(13)固定连接，所述髋关节装置后盖(13)与所述腰支架(2)固定连接，所述髋关节装置前盖(12)与所述大腿支架(4)固定连接，并能随大腿支架(4)转动。

5.如权利要求4的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述髋关节装置前盖(12)的外端面设有弧形沟槽(120)，

所述旋转盘(14)包括：

所述髋关节装置卷簧(20)，设置于所述旋转盘(14)内，其中所述髋关节装置卷簧(20)的外圈与所述旋转盘(14)固定连接，所述髋关节装置卷簧(20)的内圈与所述髋关节装置前盖(12)固定连接；

第一霍尔传感器(15)和第二霍尔传感器(16)，均设置于所述旋转盘(14)的外侧且位于所述髋关节装置前盖(12)的弧形沟槽(120)的内侧；

第一调节杆(17)和第二调节杆(18)，其内端分别穿过所述弧形沟槽(120)与所述第一霍尔传感器(15)和所述第二霍尔传感器(16)固定连接；

所述磁钢(19)，固定于所述旋转盘(14)的弧形沟槽(120)一侧的外壁上，当所述第一霍尔传感器(15)或所述第二霍尔传感器(16)转动到与所述磁钢(19)正面相对时，所述磁钢(19)与第一霍尔传感器(15)或第二霍尔传感器(16)发生感应。

6.如权利要求1的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述膝关节装置(5)包括膝关节装置前盖(24)和膝关节装置后盖(25)，所述膝关节装置前盖(24)与所述膝关节装置后盖(25)盖合成膝关节装置盒，所述膝关节装置盒与所述大腿下支架(23)的底部固定连接；

所述膝关节装置盒的内部设置有储能装置。

7.如权利要求6的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述储能装置包括行星齿轮组(30)，所述行星齿轮组(30)包括内齿圈(32)、中空太阳轮(33)、四个行星齿轮(34)和行星架(35)，

四个所述行星齿轮(34)与所述行星架(35)固定连接，

所述内齿圈(32)与所述中空太阳轮(33)为同心圆，四个所述行星齿轮(34)设置于所述内齿圈(32)与所述中空太阳轮(33)之间且每个行星齿轮(34)的两端分别与所述内齿圈(32)的内圈与所述中空太阳轮(33)的外圈啮合。

8.如权利要求7的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述储能装置还包括棘轮(28)、电磁离合器(31)和电磁铁(27)，

所述棘轮(28)的内圈设置有内圈凸边，所述棘轮(28)的内圈凸边与所述行星齿轮组(30)的中空太阳轮(33)固定连接，且所述棘轮(28)的内圈内设置有膝关节装置卷簧(29)，所述膝关节装置卷簧(29)的外圈与所述棘轮(28)的内圈固定连接，所述膝关节装置卷簧(29)的内心与所述膝关节装置前盖(24)的中心固定连接；

所述电磁离合器(31)与所述行星齿轮组(30)固定连接，所述膝关节装置后盖(25)的中心开设有电磁离合器孔，所述电磁离合器(31)穿过所述电磁离合器孔与所述小腿支架(6)固定连接。

9.如权利要求8的助力型下肢外骨骼装置，其特征在于，

所述膝关节装置盒内设置有内壳(26)，所述内齿圈(32)固定套设于所述内壳(26)内。