CN112692813A - 一种外骨骼腿部结构以及外骨骼骨架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外骨骼腿部结构，涉及人体负重减压装置技术领域，包括第一腿架、第二腿架以及转动部，第一腿架、第二腿架通过转动部进行转动连接，第一腿架、第二腿架均包括弧形弯折部，弧形弯折部的两端均一体成型连接有第一连接端和第二连接端，第一腿架的第一连接端和第二腿架的第一连接端通过转动部连接形成膝盖空腔，第一腿架的第二连接端和第二腿架的第二连接端均设置有用于调节第一腿架、第二腿架高度的调整部。还提供一种外骨骼骨架，包括外骨骼腿部结构、脚部结构、腰部结构以及背脊结构，两者均具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，高度可调节的特点。

Description

一种外骨骼腿部结构以及外骨骼骨架

技术领域

本发明涉及人体背负重物减压装置技术领域，具体而言，涉及一种外骨骼腿部结构以及外骨骼骨架。

背景技术

人们在背负重物时，下肢和脊柱会受到巨大压力，而且背负重物重量的极限较小。特别是在道路崎岖的地域，这些地方不能通过车辆，只能靠人来背负重物，而且行走路途较远，自然就需要一种能减轻人体压力，并且可增加背负重量的装置。另外，人们在上下楼梯或者长时间行走时，很容易出现疲劳乏力。特别是老年人，在行走和爬楼梯时问题更为突出。

而在现有技术中，为了解决此类问题的不足，市面上出现了行走和背负助力装置，一般包括下肢结构、腰部结构以及背部结构；但是现有的行走减压助力装置的下肢结构基本都是采用的规则骨架，导致膝盖人体的膝盖部分活动空间受限，也不能对膝盖增加防护措施，如护膝设备，现有技术还存在着不足，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外骨骼腿部结构，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，高度可调节的特点。

本发明的另一目的在于提供一种外骨骼骨架，其同样具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，高度可调节的特点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种外骨骼腿部结构，包括第一腿架、第二腿架以及转动部，所述第一腿架、第二腿架通过转动部进行转动连接，所述第一腿架、第二腿架均包括弧形弯折部，所述弧形弯折部的两端均一体成型连接有第一连接端和第二连接端，所述第一腿架的第一连接端和第二腿架的第一连接端通过所述转动部连接形成膝盖空腔，所述第一腿架的第二连接端和第二腿架的第二连接端均设置有用于调节第一腿架、第二腿架高度的调整部。

在本发明的一些实施例中，上述第一腿架的第一连接端和所述第二腿架的第一连接端均固定设置有连接台，所述连接台上设置有转动孔，所述第一腿架的第一连接端和所述第二腿架的第一连接端均通过转动孔与所述转动部转动连接。

在本发明的一些实施例中，上述转动部包括夹持板和对锁螺丝，所述夹持板内设置有夹持空腔，所述夹持空腔与两个所述连接台配合设置，所述夹持板上设置有两个螺丝孔，所述螺丝孔与所述转动孔对应，所述对锁螺丝通过所述螺丝孔与所述第一腿架、第二腿架转动连接。

在本发明的一些实施例中，上述调整部包括冂型盖和对锁螺丝，所述冂型盖上设置有多个固定孔，所述调整部的对锁螺丝通过固定孔与所述第一腿架的第二连接端、第二腿架的第二连接端连接。

在本发明的一些实施例中，上述第一腿架的第二连接端以及第二腿架的第二连接端均设置有连接板，所述连接板上设置有多个限位孔，所述限位孔与所述固定孔对应。

在本发明的一些实施例中，上述冂型盖的内壁和所述连接板上均设置有限位槽条，所述限位槽条均匀间隔设置。

一种外骨骼骨架，包括上述外骨骼腿部结构，还包括脚部结构、腰部结构以及背脊结构，所述第一腿架的第二连接端通过调整部与所述腰部结构连接，所述第二腿架的第二连接端通过调整部与脚部结构连接，所述背脊结构与腰部结构连接。

在本发明的一些实施例中，进一步地，上述脚部结构设置有第一调整杆，所述第一调整杆的一端与所述脚部结构连接，所述第一调整杆的另一端与所述第二腿架的第二连接端的调整部连接。

在本发明的一些实施例中，进一步地，上述腰部结构设置有两个第二调整杆，所述第二调整杆的一端与所述腰部结构连接，所述第二调整杆的另一端与所述第一腿架的第二连接端的调整部连接。

在本发明的一些实施例中，进一步地，上述第一调整杆和第二调整杆均匀间隔设置有用于所述调整部连接的卡接槽条。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明通过采用包括第一腿架、第二腿架以及转动部，第一腿架、第二腿架通过转动部进行转动连接，第一腿架、第二腿架均包括弧形弯折部，弧形弯折部的两端均一体成型连接有第一连接端和第二连接端，第一腿架的第一连接端和第二腿架的第一连接端通过转动部连接形成膝盖空腔，第一腿架的第二连接端和第二腿架的第二连接端均设置有用于调节第一腿架、第二腿架高度的调整部的技术方案，利用弧形弯折部，实现第一腿架的第一连接端和第一腿架的第一连接端通过转动部连接形成膝盖空腔，此时，区别传统技术的膝盖处基本都是贴合设置，在不降低连接强度的前提下，转动部旁边膝盖处形成了自由活动空间(膝盖空腔)，可以膝盖的无束缚，膝盖较为自由舒服，没有限制感；同时，由于在膝盖处没有骨架进行限制，因此，可以在此处增加套设防护用具，如护膝等膝盖护具，可以适用于更多具体的使用场景，也间接提高了防护的自我选择性。同时还通过在第一腿架的第二连接端和第二腿架的第二连接端均设置有用于调节第一腿架、第二腿架高度的调整部分别与外骨骼其他部位，如腰部结构和脚部结构具备可调整连接，可以根据具体使用者的身高调整腰部结构和脚部结构到本发明的距离，实现高度可调节的特点。

本发明还通过采用包括上述外骨骼腿部结构，还包括脚部结构、腰部结构以及背脊结构，第一腿架的第二连接端通过调整部与腰部结构连接，第二腿架的第二连接端通过调整部与脚部结构连接，背脊结构与腰部结构连接的技术方案，在使用时，背脊结构保护人的背部，提供支撑，腰部结构为人体的腰部实现支撑，脚部结构对使用者的脚部提供支撑；同时腰部结构和脚部结构与腿部结构实现可调整的连接，因此，本发明的外骨骼骨架同样具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，整体高度可调节的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例腿部结构的整体示意图；

图2为本发明实施例图1的后视示意图；

图3为本发明实施例图1的侧视示意图；

图4为本发明实施例转动部的连接示意图；

图5为本发明实施例第一腿架和第二腿架的连接台示意图；

图6为本发明实施例外骨骼骨架整体示意图；

图7为本发明实施例调整部连接示意图。

图标：1-第一腿架，2-第二腿架，3-转动部，4-弧形弯折部，5-第一连接端，6-第二连接端，7-膝盖空腔，8-调整部，9-转动孔，10-对锁螺丝，11-夹持板，12-连接台，13-冂型盖，14-腿部结构，15-脚部结构，16-腰部结构，17-背脊结构，18-第一调整杆，19-第二调整杆，20-卡接槽条，21-连接板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图7，具体如图1-图7所示为本发明的一种实施例。

参照图1-图5所示，本实施例提出了一种外骨骼腿部结构14；这里需要说明的是，本发明包括两组完全相同的腿部骨架，以下说明中均以其中一组进行说明。

本发明的腿部骨架包括第一腿架1、第二腿架2以及转动部3，第一腿架1、第二腿架2通过转动部3进行转动连接，第一腿架1、第二腿架2均包括弧形弯折部4，弧形弯折部4的两端均一体成型连接有第一连接端5和第二连接端6，第一腿架1的第一连接端5和第二腿架2的第一连接端5通过转动部3连接形成膝盖空腔7，第一腿架1的第二连接端6和第二腿架2的第二连接端6均设置有用于调节第一腿架1、第二腿架2高度的调整部8。在具体实施时，由于利用弧形弯折部4，实现第一腿架1的第一连接端5和第二腿架2的第一连接端5通过转动部3连接形成膝盖空腔7，此时，区别传统技术的膝盖处基本都是贴合设置，在不降低连接强度的前提下，转动部3旁边膝盖处形成了自由活动空间(膝盖空腔7)，膝盖是完全自由的状态，使得膝盖较为自由舒服，没有限制感；同时，由于在膝盖处没有骨架进行限制，因此，可以在此处增加套设防护用具，如护膝等膝盖护具，可以适用于更多具体的使用场景，也间接提高了防护的自我选择性，进行适应性调整；并且利用折弯部，将整个大腿和小腿进行支撑，从而没有减少其支撑效果的前提下将膝盖能够解开其限制。利用设置于第一腿架1的第二连接端6和第二腿架2的第二连接端6的调整部8，可以用于通过调整部8与外骨骼的其他结构部位连接，从而实现调节第一腿架1、第二腿架2高度，进而实现本发明的适用性。

如图4-图5所示，在本实施例中，上述第一腿架1的第一连接端5和第二腿架2的第一连接端5均固定设置有连接台12，连接台12上设置有转动孔9，本实施例设置为两个，一个用于第一腿架1，另一个用于第二腿架2；第一腿架1的第一连接端5和第二腿架2的第一连接端5均通过转动孔9与转动部3转动连接。两者配合安装设置，可以实现大腿和小腿的相对活动和弯曲；上述转动部3包括夹持板11和对锁螺丝10，夹持板11内设置有夹持空腔(未具体示意)，夹持空腔与两个连接台12配合设置，夹持板11上设置有两个螺丝孔(视线遮挡，未具体示意)，螺丝孔与转动孔9对应，对锁螺丝10通过螺丝孔与第一腿架1、第二腿架2转动连接。在实际使用时，夹持板11中的夹持空腔内置入第一腿架1和第二腿架2的连接台12，连接台12的转动孔9分别对准夹持板11上的螺丝孔，利用对锁螺丝10穿过转动孔9和螺丝孔并实现对锁，从而使得第一腿架1、第二腿架2相对于转动部3可以实现相对转动连接，进而配合使用者的大腿和小腿实现相对活动和弯曲。

如图7所示，在本实施例中，上述调整部8包括冂型盖13和对锁螺丝10，冂型盖13上设置有多个固定孔(视线遮挡，未具体示意)，调整部8的对锁螺丝10通过固定孔与第一腿架1的第一连接端5、第二腿架2的第一连接端5连接。上述第一腿架1的第二连接端6以及第二腿架2的第一连接端5均设置有连接板21，连接板21上设置有多个限位孔，限位孔与固定孔对应。上述冂型盖13的内壁和连接板21上均设置有限位槽条(视线阻挡，无法示意出)，限位槽条均匀间隔设置。在具体实施时，冂型盖13和连接板21连接形成中空部，在这个中空部中置入与外部的连接结构，从而实现调整；冂型盖13和连接板21在连接时，将限位孔和固定孔对应，然后利用调整部8的对锁螺丝10穿过限位孔和固定孔，实现冂型盖13和连接板21的连接。而在需要调整时，则可以利用外部的连接结构进行调整到合适高度，然后将外部的连接结构与冂型盖13的内壁和连接板21的限位槽条进行卡接固定后，再将冂型盖13的内壁和连接板21固定连接。

请参照图1-图7，本实施例还提出了一种外骨骼骨架，包括上述外骨骼腿部结构14，还包括脚部结构15、腰部结构16以及背脊结构17，第一腿架1的第二连接端6通过调整部8与腰部结构16连接，第二腿架2的第二连接端6通过调整部8与脚部结构15连接，背脊结构17与腰部结构16连接。在使用时，背脊结构17保护人的背部，提供支撑，腰部结构16为人体的腰部实现支撑，脚部结构15对使用者的脚部提供支撑；本实施例的外骨骼骨架包括了本发明中的腿部结构14，从而使得本外骨骼骨架也具有了腿部结构14所有效果。

如图6所示，在本实施例中，具体地，上述脚部结构15设置有第一调整杆18，第一调整杆18的一端与脚部结构15连接，第一调整杆18的另一端与第二腿架2的第二连接端6的调整部8连接。上述腰部结构16设置有两个第二调整杆19，第二调整杆19的一端与腰部结构16连接，第二调整杆19的另一端与第一腿架1的第二连接端6的调整部8连接。

如图7所示，在本实施例中，具体地，上述第一调整杆18和第二调整杆19均匀间隔设置有用于调整部8连接的卡接槽条20。在本实施例中，卡接槽条20与冂型盖13的内壁和连接板21的限位槽条配合卡接，在需要调整时，利用第一调整杆18和第二调整杆19移动到合适位置后，再固定卡接槽条20与冂型盖13，实现调整部8和第一调整杆18和第二调整杆19的调整高度，从而实现外骨骼骨架的整体腿部结构14的高低长度调整，以适用于不同身高的使用者。

综上所述，本发明实施例通过采用包括第一腿架1、第二腿架2以及转动部3，第一腿架1、第二腿架2通过转动部3进行转动连接，第一腿架1、第二腿架2均包括弧形弯折部4，弧形弯折部4的两端均一体成型连接有第一连接端5和第二连接端6，第一腿架1的第一连接端5和第二腿架2的第一连接端5通过转动部3连接形成膝盖空腔7，第一腿架1的第二连接端6和第二腿架2的第二连接端6均设置有用于调节第一腿架1、第二腿架2高度的调整部8的技术方案，利用弧形弯折部4，实现第一腿架1的第一连接端5和第一腿架1的第一连接端5通过转动部3连接形成膝盖空腔7，此时，区别传统技术的膝盖处基本都是贴合设置，在不降低连接强度的前提下，转动部3旁边膝盖处形成了自由活动空间(膝盖空腔7)，可以膝盖的无束缚，膝盖较为自由舒服，没有限制感；同时，由于在膝盖处没有骨架进行限制，因此，可以在此处增加套设防护用具，如护膝等膝盖护具，可以适用于更多具体的使用场景，也间接提高了防护的自我选择性。同时还通过在第一腿架1的第二连接端6和第二腿架2的第二连接端6均设置有用于调节第一腿架1、第二腿架2高度的调整部8分别与外骨骼其他部位，如腰部结构16和脚部结构15具备可调整连接，可以根据具体使用者的身高调整腰部结构16和脚部结构15到本发明的距离，实现高度可调节的特点。

本发明还通过采用包括上述外骨骼腿部结构14，还包括脚部结构15、腰部结构16以及背脊结构17，第一腿架1的第二连接端6通过调整部8与腰部结构16连接，第二腿架2的第二连接端6通过调整部8与脚部结构15连接，背脊结构17与腰部结构16连接的技术方案，在使用时，背脊结构17保护人的背部，提供支撑，腰部结构16为人体的腰部实现支撑，脚部结构15对使用者的脚部提供支撑；同时腰部结构16和脚部结构15与腿部结构14实现可调整的连接，因此，本发明的外骨骼骨架同样具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，整体高度可调节的特点，没有外添加动力输入，结构原理比较容易理解，本领域技术人员容易实施。

综上，本发明的实施例提供一种外骨骼腿部结构14，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，高度可调节的特点。本发明的还提供一种外骨骼骨架，其同样具有膝盖活动空间大，可增加防护措施，高度可调节的特点。没有添加额外的电气化结构，也没有其他动力结构，整体造价不高，成本低廉，非常适合在人体背负重物减压装置技术领域内推广使用，不存在推广使用中的技术壁垒，具备较好的市场应用前景。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外骨骼腿部结构，其特征在于，包括第一腿架、第二腿架以及转动部，所述第一腿架、第二腿架通过转动部进行转动连接，所述第一腿架、第二腿架均包括弧形弯折部，所述弧形弯折部的两端均一体成型连接有第一连接端和第二连接端，所述第一腿架的第一连接端和第二腿架的第一连接端通过所述转动部连接形成膝盖空腔，所述第一腿架的第二连接端和第二腿架的第二连接端均设置有用于调节第一腿架、第二腿架高度的调整部。

2.根据权利要求1所述的外骨骼腿部结构，其特征在于，所述第一腿架的第一连接端和所述第二腿架的第一连接端均固定设置有连接台，所述连接台上设置有转动孔，所述第一腿架的第一连接端和所述第二腿架的第一连接端均通过转动孔与所述转动部转动连接。

3.根据权利要求2所述的外骨骼腿部结构，其特征在于，所述转动部包括夹持板和对锁螺丝，所述夹持板内设置有夹持空腔，所述夹持空腔与两个所述连接台配合设置，所述夹持板上设置有两个螺丝孔，所述螺丝孔与所述转动孔对应，所述对锁螺丝通过所述螺丝孔与所述第一腿架、第二腿架转动连接。

4.根据权利要3所述的外骨骼腿部结构，其特征在于，所述调整部包括冂型盖和对锁螺丝，所述冂型盖上设置有多个固定孔，所述调整部的对锁螺丝通过固定孔与所述第一腿架的第二连接端、第二腿架的第二连接端连接。

5.根据权利要求4所述的外骨骼腿部结构，其特征在于，所述第一腿架的第二连接端以及第二腿架的第二连接端均设置有连接板，所述连接板上设置有多个限位孔，所述限位孔与所述固定孔对应。

6.根据权利要求5所述的外骨骼腿部结构，其特征在于，所述冂型盖的内壁和所述连接板上均设置有限位槽条，所述限位槽条均匀间隔设置。

7.一种外骨骼骨架，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项的外骨骼腿部结构，还包括脚部结构、腰部结构以及背脊结构，所述第一腿架的第二连接端通过调整部与所述腰部结构连接，所述第二腿架的第二连接端通过调整部与脚部结构连接，所述背脊结构与腰部结构连接。

8.根据权利要求7所述的外骨骼骨架，其特征在于，所述脚部结构设置有第一调整杆，所述第一调整杆的一端与所述脚部结构连接，所述第一调整杆的另一端与所述第二腿架的第二连接端的调整部连接。

9.根据权利要求8所述的外骨骼骨架，其特征在于，所述腰部结构设置有两个第二调整杆，所述第二调整杆的一端与所述腰部结构连接，所述第二调整杆的另一端与所述第一腿架的第二连接端的调整部连接。

10.根据权利要求7-9任一项所述的外骨骼骨架，其特征在于，所述第一调整杆和第二调整杆均匀间隔设置有用于所述调整部连接的卡接槽条。

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