CN207888636U - 一种可穿戴式腿部支撑外骨骼 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴式腿部支撑外骨骼，包括外骨骼机构，外骨骼机构包括大腿骨架、压缩支撑机构、小腿骨架、臀部垫板以及脚部固定部，大腿骨架和小腿骨架相铰接，压缩支撑机构包括主筒、滑动套装在主筒中且能伸出和收进主筒的调整筒、滑动套装在调整筒中且能伸出和收进调整筒的伸缩轴以及用于锁定调整筒相对主筒的位置的定位机构，主筒一端铰接在大腿骨架上，伸缩轴一端铰接于小腿骨架上，脚部固定部连接于小腿骨架底部，大腿骨架上具有大腿绑带，脚部固定部具有脚部绑带，臀部垫板设置于大腿骨架上部。本实用新型可支撑人体自身重量，在长时间站立的工况下缓解肌肉出力，增加长时间工作效率。

Description

一种可穿戴式腿部支撑外骨骼

技术领域

本实用新型涉及一种穿戴式外骨骼，尤其涉及一种可穿戴式腿部支撑外骨骼。

背景技术

下肢外骨骼座椅是一款特定用途的穿戴式外骨骼装置，它主要服务于长期需要站立的人群。在各行各业中，大多数工人需要长时间保持站立姿势工作，例如汽车修理工每天需要在汽车底盘下站或蹲长达6小时，焊接工每天需要连续站立焊接8个小时等，长时间站立会使工作者产生肌肉疲劳而降低生产效率。瑞士公司Noonez做了一项测试，流水线上的工人长时间站立工作，起初工人能够以很高效率进行工作，然而随着站立时间的推移，站立达4小时时，工人由于肩、腰、膝盖等多处产生疲劳点，工作效率降低到了起初效率的一半，而当站立到达8小时时，由于疲劳点不断扩大和加强，工人的工作效率几乎为零。外骨骼座椅正是一款能够减缓工人疲劳的灵巧装备，其采用简单结构和轻量化材料，具备传统座椅没有的轻便性。且外骨骼座椅依附于下肢，不需要多余的存放空间，不受传统工厂空间紧凑的影响。而当工人穿戴下肢外骨骼座椅时，身上疲劳点的产生时间将会延后，能够高效率的完成一整天的工作。同时，在日常生活中也具有丰富的应用市场，例如在交通拥挤的城市，无论乘坐地铁还是公共汽车，人们都会较长时间站立，而外骨骼座椅能够在不影响正常出行的情况下，提供足够的休息并缓解自身疲劳，因此下肢外骨骼座椅又被称为“隐形的座椅”。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种可穿戴式腿部支撑外骨骼。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种可穿戴式腿部支撑外骨骼，包括外骨骼机构，外骨骼机构包括大腿骨架、压缩支撑机构、小腿骨架、臀部垫板以及脚部固定部，大腿骨架和小腿骨架相铰接，压缩支撑机构包括主筒、滑动套装在主筒中且能伸出和收进主筒的调整筒、滑动套装在调整筒中且能伸出和收进调整筒的伸缩轴以及用于锁定调整筒相对主筒的位置的定位机构，主筒一端铰接在大腿骨架上，伸缩轴一端铰接于小腿骨架上，脚部固定部连接于小腿骨架底部，大腿骨架上具有大腿绑带，脚部固定部具有脚部绑带，臀部垫板设置于大腿骨架上部，外骨骼机构为两个，分别为配带于左腿上的左侧外骨骼机构和配带于右腿上的右侧外骨骼机构。

优选的，所述脚部固定部呈“U”形，脚部固定部中部形成脚部放置区间。

优选的，脚部固定部包括U形连接部以及铰接在U形连接部上且能水平转动的U形固定部,U形连接部的开口铰接到小腿骨架底部，U形固定部的中部为用于放置脚部的脚部放置区间，U形连接部的背部与U形固定部的背部相铰接起来。

优选的，所述小腿骨架底部具有调整槽，调整槽的槽口开设在小腿骨架底部端面上，调整槽沿腿骨架高度方向延伸，脚部固定部上伸出有连接杆，连接杆开设有调整螺孔，连接杆安装到调整槽中，还设置有调整螺栓，调整槽沿高度方向均匀开设有供调整螺栓穿入后连接到调整螺孔中的调整通孔。

优选的，小腿骨架上开设有多个减重孔。

优选的，还包括铰接栓，大腿骨架上设置有铰接耳板，铰接耳板中开设有滑道，铰接栓穿过滑道与主筒，将主筒与滑道相铰接起来。

优选的，铰接耳板为两个，两铰接耳板相对设置，两铰接耳板间形成用于供主筒装入的安装区间，铰接栓中部穿过主筒，铰接栓两端分别穿过铰接耳板。

优选的，所述定位机构包括连接筒体以及锁紧螺栓，连接筒体具有固定套装于主筒上的主筒连接段以及套装于调整筒上的调整筒连接段，调整筒连接段上开设有夹紧缝，夹紧缝两侧分别设置有锁紧耳板，锁紧螺栓穿接于两锁紧耳板上将调整筒连接段固定于调整筒上。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本实用新型可支撑人体自身重量，在长时间站立的工况下缓解肌肉出力，增加长时间工作效率。此外，本实用新型坐立高度可方便调整，可满足不同使用者的需要，可见本实用新型适用性广，本实用新型还具有便于携性、调节压力方便、结构简单可靠以及制造成本低的优点，同时本实用新型为全手动操作，无须外接电源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的左侧外骨骼机构或右侧外骨骼机构的结构示意图；

图3是本实用新型的定位机构的结构示意图。

其中，1、大腿骨架；2、小腿骨架；3、臀部垫板；4、脚部固定部；5、主筒；6、调整筒；7、伸缩轴；8、定位机构；9、左侧外骨骼机构；10、右侧外骨骼机构；11、脚部放置区间；12、U形连接部；13、U形固定部；14、减重孔；15、铰接耳板；16、滑道；17、铰接栓；18、主筒连接段；19、调整筒连接段；20、夹紧缝；21、锁紧耳板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一：

一种可穿戴式腿部支撑外骨骼，包括外骨骼机构，外骨骼机构包括大腿骨架、压缩支撑机构、小腿骨架、臀部垫板以及脚部固定部，大腿骨架和小腿骨架相铰接，压缩支撑机构包括主筒、滑动套装在主筒中且能伸出和收进主筒的调整筒、滑动套装在调整筒中且能伸出和收进调整筒的伸缩轴以及用于锁定调整筒相对主筒的位置的定位机构，主筒一端铰接在大腿骨架上，伸缩轴一端铰接于小腿骨架上，脚部固定部连接于小腿骨架底部，大腿骨架上具有大腿绑带，脚部固定部具有脚部绑带，臀部垫板设置于大腿骨架上部，外骨骼机构为两个，分别为配带于左腿上的左侧外骨骼机构和配带于右腿上的右侧外骨骼机构。

优选的，所述脚部固定部呈“U”形，脚部固定部中部形成脚部放置区间。

优选的，脚部固定部包括U形连接部以及铰接在U形连接部上且能水平转动的U形固定部,U形连接部的开口铰接到小腿骨架底部，U形固定部的中部为用于放置脚部的脚部放置区间，U形连接部的背部与U形固定部的背部相铰接起来，脚部绑带设置于U形固定部上。

优选的，所述小腿骨架底部具有调整槽，调整槽的槽口开设在小腿骨架底部端面上，调整槽沿腿骨架高度方向延伸，脚部固定部上伸出有连接杆，连接杆开设有调整螺孔，连接杆安装到调整槽中，还设置有调整螺栓，调整槽沿高度方向均匀开设有供调整螺栓穿入后连接到调整螺孔中的调整通孔。

优选的，小腿骨架上开设有多个减重孔。

优选的，还包括铰接栓，大腿骨架上设置有铰接耳板，铰接耳板中开设有滑道，铰接栓穿过滑道与主筒，将主筒与滑道相铰接起来。

优选的，铰接耳板为两个，两铰接耳板相对设置，两铰接耳板间形成用于供主筒装入的安装区间，铰接栓中部穿过主筒，铰接栓两端分别穿过铰接耳板。

在行走时，大腿与小腿之间会有所弯曲，此时铰接栓可在滑道中来回滑动，以进一步减少对行走时的干涉。

优选的，所述定位机构包括连接筒体以及锁紧螺栓，连接筒体具有固定套装于主筒上的主筒连接段以及套装于调整筒上的调整筒连接段，调整筒连接段上开设有夹紧缝，夹紧缝两侧分别设置有锁紧耳板，锁紧螺栓穿接于两锁紧耳板上将调整筒连接段固定于调整筒上。

本实用新型的工作过程及工作原理：通过调整连接杆插入调整槽的多少，从而调整到合适使用者的高度，将大腿绑带绑紧于大腿上，将脚部绑带绑紧于脚部，使用者下蹲至坐立状态时，伸缩轴完全收进到调整筒中，此时，拧紧锁紧螺栓，使调整筒连接段与调整筒固定连接，从而将调整筒相对主筒的位置固定下来，因此，在以后的使用过程中，当使用者每次坐下时，伸缩轴都完全收进到调整筒中，由于调整筒与小腿骨架相抵接，而主筒则与大腿骨架相抵接，因此，大腿骨架和小腿骨架的相对位置关系被固定下来，同时由于脚部固定部在使用者下降的时候与地面相接触，能起到支撑的作用，使用者即可坐于臀部垫板上。

行走状态下，伸缩轴随小腿动作而在调整筒中伸出和收入，从而适应行走状态，减少对行走状态下的干扰。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：包括外骨骼机构，外骨骼机构包括大腿骨架、压缩支撑机构、小腿骨架、臀部垫板以及脚部固定部，大腿骨架和小腿骨架相铰接，压缩支撑机构包括主筒、滑动套装在主筒中且能伸出和收进主筒的调整筒、滑动套装在调整筒中且能伸出和收进调整筒的伸缩轴以及用于锁定调整筒相对主筒的位置的定位机构，主筒一端铰接在大腿骨架上，伸缩轴一端铰接于小腿骨架上，脚部固定部连接于小腿骨架底部，大腿骨架上具有大腿绑带，脚部固定部具有脚部绑带，臀部垫板设置于大腿骨架上部，外骨骼机构为两个，分别为配带于左腿上的左侧外骨骼机构和配带于右腿上的右侧外骨骼机构。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：所述脚部固定部呈“U”形，脚部固定部中部形成脚部放置区间。

3.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：脚部固定部包括U形连接部以及铰接在U形连接部上且能水平转动的U形固定部,U形连接部的开口铰接到小腿骨架底部，U形固定部的中部为用于放置脚部的脚部放置区间，U形连接部的背部与U形固定部的背部相铰接起来。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：所述小腿骨架底部具有调整槽，调整槽的槽口开设在小腿骨架底部端面上，调整槽沿腿骨架高度方向延伸，脚部固定部上伸出有连接杆，连接杆开设有调整螺孔，连接杆安装到调整槽中，还设置有调整螺栓，调整槽沿高度方向均匀开设有供调整螺栓穿入后连接到调整螺孔中的调整通孔。

5.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：小腿骨架上开设有多个减重孔。

6.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：还包括铰接栓，大腿骨架上设置有铰接耳板，铰接耳板中开设有滑道，铰接栓穿过滑道与主筒，将主筒与滑道相铰接起来。

7.根据权利要求6所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：铰接耳板为两个，两铰接耳板相对设置，两铰接耳板间形成用于供主筒装入的安装区间，铰接栓中部穿过主筒，铰接栓两端分别穿过铰接耳板。

8.根据权利要求1所述的可穿戴式腿部支撑外骨骼，其特征在于：所述定位机构包括连接筒体以及锁紧螺栓，连接筒体具有固定套装于主筒上的主筒连接段以及套装于调整筒上的调整筒连接段，调整筒连接段上开设有夹紧缝，夹紧缝两侧分别设置有锁紧耳板，锁紧螺栓穿接于两锁紧耳板上将调整筒连接段固定于调整筒上。