CN218659060U - 一种被动膝关节柔性助力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种被动膝关节柔性助力装置,包括腿部组件,其包括大腿组件和小腿组件,大腿组件和小腿组件通过连接件和弹力件连接支撑,且可相对转动;大腿组件和小腿组件接触端采用弹性件接触;大腿组件、小腿组件与两个固定组件一一对应连接,且可拆卸,固定组件作为提供穿戴的连接固定件;大腿组件上可拆卸有储能调节机构,且位于大腿组件内侧;储能调节机构能够手动改变装置初始储存的能量。采用手动可调的储能调节机构提供助力的能量,并且可以实现调节装置初始能量的功能;零部件所占体积小,造价相对低廉,实现功能时操作方便,使用者在使用时手动调节就能适应不同穿戴者的个性化需求。便于拆卸和安装,部件相对少,穿戴方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及可穿戴设备技术领域,更具体的说是涉及一种被动膝关节柔性助力装置。
背景技术
下肢外骨骼是一种目前常用的辅助人体运动的设备,可用于辅助人体进行行走、蹲起等运动,尤其针对下肢受损,或者下肢肌肉力量不足的人群。近年来下肢外骨骼技术逐渐深入,已经出现各种功能的下肢外骨骼助力装置,在各个领域发挥作用。现在的下肢外骨骼机器人多采用刚体结构,膝关节处采用普通的旋转副设计,虽然旋转副在一定程度上贴合人体运动,但人体膝关节形状并不规则,穿戴外骨骼运动时人体膝关节的转动中心和外骨骼膝关节处的转动副旋转中心并不能保证时刻处于同一轴线,从而导致人机适应性差,影响使用者的舒适性;同时刚性结构的设计和使用不能保证使用者舒适性的同时,也无法适应不同身高体重的使用者。
目前市场上的部分下肢外骨骼装置会使用电机或气缸等部件实现功能,给外骨骼增加了额外的重量;同时部件过多也会造成外骨骼的外形结构更为复杂,在实际使用中,造成穿戴繁琐的问题;重量增加、穿戴繁琐等问题会给下肢本就不够强壮的使用者们造成生活不便、体验感不好的问题。外骨骼中部件的增加也会让外骨骼的造价增长,不利于适应市场。
因此,如何提供一种轻便、小巧,造价低廉,穿戴方便,方便拆卸与安装的被动式柔性助力膝关节外骨骼,是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
为此,本实用新型的目的在于提出一种被动膝关节柔性助力装置。包括:
腿部组件,所述腿部组件包括大腿组件和小腿组件,所述大腿组件和小腿组件通过连接件和弹力件连接支撑,且可相对转动,适应腿部的屈曲、伸展、外展及内收;所述大腿组件和所述小腿组件接触端采用弹性件接触;
固定组件,所述大腿组件、所述小腿组件与两个所述固定组件一一对应连接,且可拆卸,所述固定组件作为提供穿戴的连接固定件;以及
储能调节机构,所述大腿组件上可拆卸有所述储能调节机构,且位于所述大腿组件内侧;所述储能调节机构能够手动改变装置初始储存的能量。
进一步地,所述大腿组件包括:
大腿底板,所述大腿底板顶部与一个所述固定组件可拆卸连接;其一侧面形成第一安装槽;
大腿盖板,所述大腿盖板与所述大腿底板可拆卸连接,且其对应所述第一安装槽处设置有第二安装槽,所述第一安装槽和所述第二安装槽扣合形成储能调节腔室;
大腿弹性件,所述大腿底板和所述大腿盖板扣合后底部连接有所述大腿弹性件;
其中所述连接件和所述弹力件平行布置,且一端连接所述大腿底板,另一端连接至所述小腿组件。
进一步地,所述储能调节机构包括:
套筒,所述套筒安装于所述第一安装槽内,其外壁上缠绕连接所述连接件;
储能部,所述储能部至少部分位于所述套筒内,且部分与所述套筒固定;
轴,所述轴贯穿于所述储能部中部,且与所述储能部固定;
旋钮,所述大腿盖板中具有供所述轴通过的轴孔,所述轴向外延伸并连接所述旋钮,所述旋钮带动所述轴、所述储能部转动,使所述储能部储存能量。
进一步地,所述储能部为涡卷弹簧,所述涡卷弹簧固定于所述套筒内,且与所述轴固定。
进一步地,还包括:
导轨,所述导轨中部穿过所述轴,且与所述轴固定,所述导轨竖直布置,其远离所述储能部侧沿其长度方向开设有滑槽;
棘齿,所述滑槽内顶部和底部有两个对称布置的压缩弹簧,每一个所述压缩弹簧一端均与所述轴连接,另一端均连接一个所述棘齿,所述第二安装槽内设置有内棘轮,所述内棘轮与所述棘齿配合限制所述轴单向转动;所述棘齿与所述内棘轮的配合段向外延伸至所述旋钮处,且所述旋钮对应所述配合段位置设置有凹槽。
进一步地,所述连接件为钢丝绳,所述弹力件为弹力棒。
进一步地,所述小腿组件包括:
小腿底板,所述小腿底板顶部第一连接槽;其中钢丝绳的另一端连接至所述小腿底板;
小腿盖板,所述小腿盖板与所述小腿底板扣合,且其相对所述第一连接槽设置有第二连接槽,所述第一连接槽和所述第二连接槽形成一个安装腔;
小腿弹性件,所述安装腔内固定所述小腿弹性件底部,所述小腿弹性件与所述大腿弹性件接触布置,且两者均具有向外凸出的弧形外缘;
其中,所述小腿底板和所述大腿底板上对应设置有三组导向槽,对应安装两组所述弹力件和一组连接件,每一个所述弹力件两端均安装有连接弹簧。
进一步地,所述大腿组件和所述小腿组件上具有相同的连接结构,所述连接结构与所述固定组件插接。
进一步地,每一个所述固定组件均包括:
基座,所述基座外壁上竖直设置有通槽,所述通槽底部沿其长度方向开设有插接滑槽,所述插接滑槽与连接结构插接;所述插接滑槽两侧具有锁止槽;所述连接结构上对应所述锁止槽位置开设有连接横槽;
滑扣齿,所述连接横槽上滑动两个所述滑扣齿,两个所述滑扣齿与所述锁止槽配合;
滑块塞,所述连接横槽内安装有所述滑块塞、且两个所述滑扣齿之间通过所述滑块塞抵接固定;
弹力带,所述基座两端连接有弹力带。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种被动膝关节柔性助力装置,具有如下有益效果:
采用手动可调的储能调节机构提供助力的能量,并且可以实现调节装置初始能量的功能;相较于传统外骨骼使用气动或是电动机构实现调节功能,采用手动可调的储能调节机构,零部件所占体积小,造价相对低廉,实现功能时操作方便,使用者在使用时手动调节就能适应不同穿戴者的个性化需求。部件可拆连接,便于拆卸和安装,部件相对少,穿戴方便。
相较于传统外骨骼,传统外骨骼在其转动副处使用刚性组件构成转动副,由于转动副处不能确保其与人体膝关节同轴度,影响使用者的舒适性;本实用新型创新设计了腿部组件的外形和内部结构,保证大腿组件和小腿组件可以相对旋转,实现腿部组件可以跟随人体腿部进行运动的功能,同时由于没有采用传统转动副的设计,即不存在转动副与人体膝关节不同轴的问题;并且实现在膝关节处设置弹性件结构,弹性件大面积的弧面的设计,使旋转腿部组件时保证用户在蹲起时助装置和人体膝关节转动中心相匹配,提高了人机耦合性能;同时弹性件由于使用弹性材料也能起到缓冲和保护膝关节的作用,提高使用者的舒适性。
本实用新型采用弹力棒在提供缓冲的作用的同时也能存储一部分能量;使用钢丝绳连接储能调节机构、大腿组件和小腿组件,保证了整个装置的整体性的同时也让整个外骨骼装置轻便小巧,不会给使用者增加负担,方便日常使用;装置结构简单,方便拆卸与安装,同时也方便维修与替换;装置中的各个部件的成本低,整个装置造价不高,市场前景广阔。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种被动膝关节柔性助力装置的总体结构示意图;
图2为大腿组件和储能调节机构的爆炸图;
图3为储能部的结构示意图;
图4为本实用新型提供的钢丝绳、弹力棒与大腿底板、小腿底板、储能部的连接示意图;
图5为小腿组件的爆炸图;
图6为固定组件的爆炸图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
由于目前市场上的部分下肢外骨骼装置采用电机或气缸等部件实现功能,给外骨骼增加了额外的重量;同时部件过多也会造成外骨骼的外形结构更为复杂,在实际使用中,造成穿戴繁琐的问题;重量增加、穿戴繁琐给下肢本不够强壮的使用者们造成生活不便。装置中部件的增加也会让外骨骼装置的造价增长,不利于适应市场。
因此,本实用新型实施例公开了一种被动膝关节柔性助力装置,参见附图1-2,包括:腿部组件100,所述腿部组件100包括大腿组件100a和小腿组件100b,所述大腿组件100a和小腿组件100b通过连接件和弹力件连接支撑,且可相对转动,适应腿部的屈曲、伸展、外展及内收;所述大腿组件100a和所述小腿组件100b接触端采用弹性件接触;固定组件200,所述大腿组件100a、所述小腿组件100b与两个所述固定组件200一一对应连接,且可拆卸,所述固定组件200作为提供穿戴的连接固定件;以及储能调节机构300,所述大腿组件100a上可拆卸有所述储能调节机构300,且位于所述大腿组件100a内侧;所述储能调节机构300能够手动改变装置初始储存的能量。
上述实施例采用手动可调的储能调节机构提供助力的能量,并且可以实现调节装置初始能量的功能;相较于传统外骨骼装置使用气动或是电动机构实现调节功能,采用手动可调的储能调节机构,零部件所占体积小,造价相对低廉,实现功能时操作方便,使用者在使用时手动调节就能适应不同穿戴者的个性化需求。部件可拆连接,便于拆卸和安装,部件相对少,穿戴方便。
参见附图2,在本实用新型的一个具体的实施方式中,所述大腿组件100a包括:
大腿底板101,所述大腿底板101顶部与一个所述固定组件200可拆卸连接;其一侧面形成第一安装槽;
大腿盖板,所述大腿盖板与所述大腿底板101可拆卸连接,且其对应所述第一安装槽处设置有第二安装槽,所述第一安装槽和所述第二安装槽扣合形成储能调节腔室;其中大腿盖板包括大腿盖板本体305及端盖306,通过第一螺钉307连接,大腿盖板本体305和大腿底板101通过第二螺钉309,310连接;
大腿弹性件102a,所述大腿底板101和所述大腿盖板扣合后固定所述大腿弹性件102a;
其中所述连接件和所述弹力件平行布置,且一端连接所述大腿底板101,另一端连接至所述小腿组件100b。
参见附图2和3,所述储能调节机构300包括:
套筒301,所述套筒301安装于所述第一安装槽内,其外壁上缠绕连接所述连接件;
储能部,所述储能部至少部分位于所述套筒301内,且部分与所述套筒301固定;
轴313,所述轴313贯穿于所述储能部中部,且与所述储能部固定;
旋钮308,所述大腿盖板中具有供所述轴313通过的轴孔,所述轴313向外延伸并连接所述旋钮308,所述旋钮308带动所述轴313、所述储能部转动,使所述储能部储存能量,其中旋钮308与轴313通过弹簧销304固定,旋钮308固定在轴313的前部孔3131内。
在本实用新型的一个实施例中,所述储能部为涡卷弹簧302,所述涡卷弹簧302固定于所述套筒301内,且与所述轴313固定;具体的涡卷弹簧302外端固定在套筒301上,其内端与轴313的槽3132连接,使得涡卷弹簧内可跟随轴转动。
上述储能调节机构300,还包括:
导轨312,所述导轨312中部穿过所述轴313,且与所述轴313固定,所述导轨312竖直布置,其远离所述储能部侧沿其长度方向开设有滑槽;
棘齿303,所述滑槽内顶部和底部有两个对称布置的压缩弹簧3121,311,每一个所述压缩弹簧3121,311一端均与所述轴313连接,另一端均连接一个所述棘齿303,所述棘齿303对应所述压缩弹簧3121的另一端处设置有固定孔3032,所述第二安装槽内设置有内棘轮3051,所述内棘轮3051与所述棘齿303配合限制所述轴313单向转动;所述棘齿303与所述内棘轮3051的配合段3031向外延伸至所述旋钮308处,且所述旋钮308对应所述配合段3031位置设置有凹槽。
具体而言,轴313通过键314与导轨312连接,压缩弹簧3121,311穿在棘齿303的棘齿孔3032内与轴313连接,棘齿303放置于导轨312,所述棘齿303可以在所述导轨312内的导轨滑槽中滑动,且棘齿303的齿3033与大腿盖板305的内棘轮3051配合,使轴313只能逆时针转动;导轨312通过键314与轴313连接,使得导轨312可跟随轴313转动。
在本实用新型的一个具体的实施例中,所述连接件为钢丝绳104,所述弹力件为弹力棒103。
参见附图4和5,所述小腿组件100b包括:
小腿底板120,所述小腿底板120顶部第一连接槽;其中钢丝绳104的另一端连接至所述小腿底板120;
小腿盖板106,所述小腿盖板106与所述小腿底板120扣合,且其相对所述第一连接槽设置有第二连接槽,所述第一连接槽和所述第二连接槽形成一个安装腔;
小腿弹性件102b,所述安装腔内固定所述小腿弹性件102b底部,所述小腿弹性件102b与所述大腿弹性件102a接触布置,且两者均具有向外凸出的弧形外缘;
其中,所述小腿底板120和所述大腿底板101上对应设置有三组导向槽,对应安装两组所述弹力件和一组连接件,每一个所述弹力件两端均安装有连接弹簧105。
具体的钢丝绳104上端固定在套筒301外圈,下端固定至小腿组件的连接销109上,拉紧的钢丝绳104使得大腿弹性件102a和小腿弹性件102b不会分离,并让大腿组件100a和小腿组件100b可以相对旋转。大腿弹性件102a通过大腿盖板305和大腿底板101的连接件槽1015固定在大腿组件100a下端。
弹力棒103两端各装配有连接弹簧105,并将其分别放置于大腿组件100a的大腿导向槽1013、大腿弹性件上设置的弹簧孔1021a,和小腿组件100b的小腿导向槽1202组成的孔内,钢丝绳104上下两端分别固定在套筒301外圈和连接销109上,并由上至下穿过大腿组件100a的卡槽1014、大腿弹性件102a的孔一1022a、小腿弹性件102b的孔二、小腿组件100b的连接槽二1203;连接销109通过第一连接槽1201固定在小腿组件100b的孔三1204内;小腿弹性件102b通过小腿盖板106和小腿底板120的槽一1201固定在小腿组件100b,小腿盖板和小腿底板120通过螺栓107,108连接。
参见附图6,所述大腿组件100a和所述小腿组件100b上具有相同的连接结构,所述连接结构与所述固定组件200插接。大腿组件100a上设置有锁紧对接口,使基座201可以通过对接口与大腿组件100a固定连接。小腿组件100b上设置有与固定装置200连接的连接件,小腿部分100b上设置有锁紧对接口,使基座201可以通过对接口与小腿组件100b固定连接。
具体而言,每一个所述固定组件200均包括:
基座201,所述基座201外壁上竖直设置有通槽,所述通槽底部沿其长度方向开设有插接滑槽2012,所述插接滑槽2012与连接结构插接;所述插接滑槽2012两侧具有锁止槽2011;所述连接结构上对应所述锁止槽2011位置开设有连接横槽1011,1205,所述连接结构与插接滑槽2012连接的部分为滑轨1012;
滑扣齿202a,202b,所述连接横槽1011上滑动两个所述滑扣齿202a,202b,两个所述滑扣齿202a,202b与所述锁止槽2011配合;
滑块塞203,所述连接横槽1011,1205内安装有所述滑块塞203、且两个所述滑扣齿202a,202b之间通过所述滑块塞203抵接固定;
弹力带204,所述基座201两端连接有弹力带204。
大腿组件和小腿组件在与固定组件固定时,以大腿组件100a固定为例,滑扣齿202a和202b滑入大腿底板101的连接横槽1011内,大腿底板101的滑轨1012滑入基座201的插接滑槽2012中,并让大腿底板101的连接横槽1011与基座201的锁止槽2011对齐,并将滑扣齿202a和202b滑入锁止槽2011中,并在滑扣齿202a和202b中间放入滑块塞203卡紧,即可完成大腿组件与固定组件的固定;拆卸时,只需要将滑块塞203向外拔出,滑扣齿202a和202b向中间滑至脱离锁止槽2011,大腿组件100a沿插接滑槽2012滑下即可完成拆卸;小腿组件100b的固定与拆卸与大腿部分100a方式相同,不再赘述。
基座201两端连接有弹力带204,弹力带204用于包裹人的大腿和小腿,与人体直接接触,穿戴舒适,并且带有弹力带的膝关节外骨骼可以适用于不同体型的用户。
采用上述实施例的装置蹲起的过程中,人的大小腿折叠,带动大腿组件100a和小腿组件100b相对转动,弹力棒103弯曲,为助力提供能量;如果弹力棒103提供的能量仍旧不足以支撑穿戴者顺利蹲起,此时穿戴者可以旋转旋钮308,带动轴313转动,使轴313上的涡卷弹簧302旋转拉伸为助力储存更多能量;需要释放能量时,使用者捏住旋钮308凹槽处的棘轮的配合段3031反方向旋转旋钮308,释放涡卷弹簧302储存的能量,松手时,棘齿303与内棘轮3051啮合,位置不再发生移动;具体使用时,使用者可以根据自身情况选择释放多少能量;同时在蹲起运动的过程中,大腿弹性件102a和小腿弹性件102b由于在站立位姿时是接触的,在运动过程中会发生挤压产生变形,由于弹性件采用具有弹性的橡胶材质,所以在使用者蹲起的过程中,也会提供一部分缓冲。
本实用新型实施例给出一个具体棘齿303的结构,棘齿303是一对,每一个棘齿303均具有水平段和竖直段构成L形,水平段为配合段3031,竖直段为可滑动于导轨312的导轨滑槽内的部分,其上开设有固定孔3032,固定孔连接压缩弹簧3121(311)。
本实用新型包括大腿组件、小腿组件和固定组件,该大腿组件和小腿组件通过内部的弹力棒和钢丝绳连接,且大腿组件和小腿组件的端面通过一对弧面橡胶面相接触,大腿组件和小腿组件可相对旋转,确保整体稳定性和连接性的同时,弹簧的伸缩性可以为穿戴者提供缓冲;且当该膝关节外骨骼被穿戴使用时,该旋转连接件位于该膝关节的外侧,使得该膝关节能够适应于人体腿部的屈曲/伸展/外展/内收。
本实用新型所述大腿组件与所述小腿组件内部通过钢丝绳连接,由弹簧和弹力棒支撑,大腿组件和小腿组件两端通过一对弧面弹力橡胶接触,并且所述大腿组件与所述小腿组件可以相对旋转;所述大腿组件和小腿组件通过滑槽固定在所述固定组件上,并且所述大腿组件、所述小腿组件和所述固定组件均可以拆卸;所述储能调节装置位于大腿组件内部,避免因为安装额外装置干扰穿戴者的正常行走和运动。所述膝关节外骨骼被穿戴使用时,所述大腿组件和所述小腿组件位于所述膝关节的外侧相对旋转,使得所述膝关节适应于人体腿部的屈曲/伸展/外展/内收。
弹力棒两端塞入弹簧放置在导向槽中,同时起到支撑所述大腿组件和所述小腿组件的作用,并且可以在所述槽中压缩、拉伸,为弹力棒的弯曲、伸展提供缓冲;所述钢丝绳放置于最外侧槽中,与所述储能调节装置连接,所述小腿组件中设置有钢丝绳固定装置,用于固定钢丝绳末端;大腿组件与所述小腿组件关节处均安装有弧形弹力橡胶头,橡胶头弧面在钢丝绳作用下能紧密地贴合。
旋钮旋转时带动所述轴转动,从而带动所述导轨和涡卷弹簧转动,所述导轨只能在所述棘齿内移动,起到单向限位的作用;所述涡卷弹簧被放置在套筒内并且所述涡旋弹簧外圈与套筒固定,钢丝绳缠绕在所述套筒上并且所述钢丝绳一端与套筒固定;所述旋钮旋转时,涡卷弹簧旋转带动所述套筒旋转,此时由于涡卷弹簧被旋转时拉伸会存储能量从而改变所述外骨骼装置初始时储存的能量;套筒旋转时部分钢丝绳随着套筒的旋转缠绕在套筒上。
本实用新型中结构可以拆卸并且使用者可以自行安装。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,包括:
腿部组件(100),所述腿部组件(100)包括大腿组件(100a)和小腿组件(100b),所述大腿组件(100a)和小腿组件(100b)通过连接件和弹力件连接支撑,且可相对转动,适应腿部的屈曲、伸展、外展及内收;所述大腿组件(100a)和所述小腿组件(100b)接触端采用弹性件接触;
固定组件(200),所述大腿组件(100a)、所述小腿组件(100b)与两个所述固定组件(200)一一对应连接,且可拆卸,所述固定组件(200)作为提供穿戴的连接固定件;以及
储能调节机构(300),所述大腿组件(100a)上可拆卸有所述储能调节机构(300),且位于所述大腿组件(100a)内侧;所述储能调节机构(300)能够手动改变装置初始储存的能量。
2.根据权利要求1所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述大腿组件(100a)包括:
大腿底板(101),所述大腿底板(101)顶部与一个所述固定组件(200)可拆卸连接;其一侧面形成第一安装槽;
大腿盖板,所述大腿盖板与所述大腿底板(101)可拆卸连接,且其对应所述第一安装槽处设置有第二安装槽,所述第一安装槽和所述第二安装槽扣合形成储能调节腔室;
大腿弹性件(102a),所述大腿底板(101)和所述大腿盖板扣合后底部连接有所述大腿弹性件(102a);
其中所述连接件和所述弹力件平行布置,且一端连接所述大腿底板(101),另一端连接至所述小腿组件(100b)。
3.根据权利要求2所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述储能调节机构(300)包括:
套筒(301),所述套筒(301)安装于所述第一安装槽内,其外壁上缠绕连接所述连接件;
储能部,所述储能部至少部分位于所述套筒(301)内,且部分与所述套筒(301)固定;
轴(313),所述轴(313)贯穿于所述储能部中部,且与所述储能部固定;
旋钮(308),所述大腿盖板中具有供所述轴(313)通过的轴孔,所述轴(313)向外延伸并连接所述旋钮(308),所述旋钮(308)带动所述轴(313)、所述储能部转动,使所述储能部储存能量。
4.根据权利要求3所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述储能部为涡卷弹簧(302),所述涡卷弹簧(302)固定于所述套筒(301)内,且与所述轴(313)固定。
5.根据权利要求4所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,还包括:
导轨(312),所述导轨(312)中部穿过所述轴(313),且与所述轴(313)固定,所述导轨(312)竖直布置,其远离所述储能部侧沿其长度方向开设有滑槽;
棘齿(303),所述滑槽内顶部和底部有两个对称布置的压缩弹簧(3121),每一个所述压缩弹簧(3121)一端均与所述轴(313)连接,另一端均连接一个所述棘齿(303),所述第二安装槽内设置有内棘轮(3051),所述内棘轮(3051)与所述棘齿(303)配合限制所述轴(313)单向转动;所述棘齿(303)与所述内棘轮(3051)的配合段(3031)向外延伸至所述旋钮(308)处,且所述旋钮(308)对应所述配合段(3031)位置设置有凹槽。
6.根据权利要求3所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述连接件为钢丝绳(104),所述弹力件为弹力棒(103)。
7.根据权利要求6所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述小腿组件(100b)包括:
小腿底板(120),所述小腿底板(120)顶部第一连接槽;其中钢丝绳(104)的另一端连接至所述小腿底板(120);
小腿盖板(106),所述小腿盖板(106)与所述小腿底板(120)扣合,且其相对所述第一连接槽设置有第二连接槽,所述第一连接槽和所述第二连接槽形成一个安装腔;
小腿弹性件(102b),所述安装腔内固定所述小腿弹性件(102b)底部,所述小腿弹性件(102b)与所述大腿弹性件(102a)接触布置,且两者均具有向外凸出的弧形外缘;
其中,所述小腿底板(120)和所述大腿底板(101)上对应设置有三组导向槽,对应安装两组所述弹力件和一组连接件,每一个所述弹力件两端均安装有连接弹簧(105)。
8.根据权利要求4所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,所述大腿组件(100a)和所述小腿组件(100b)上具有相同的连接结构,所述连接结构与所述固定组件(200)插接。
9.根据权利要求8所述的一种被动膝关节柔性助力装置,其特征在于,每一个所述固定组件(200)均包括:
基座(201),所述基座(201)外壁上竖直设置有通槽,所述通槽底部沿其长度方向开设有插接滑槽(2012),所述插接滑槽(2012)与连接结构插接;所述插接滑槽(2012)两侧具有锁止槽(2011);所述连接结构上对应所述锁止槽(2011)位置开设有连接横槽(1011,1205);
滑扣齿(202a,202b),所述连接横槽(1011)上滑动两个所述滑扣齿(202a,202b),两个所述滑扣齿(202a,202b)与所述锁止槽(2011)配合;
滑块塞(203),所述连接横槽(1011,1205)内安装有所述滑块塞(203)、且两个所述滑扣齿(202a,202b)之间通过所述滑块塞(203)抵接固定;
弹力带(204),所述基座(201)两端连接有弹力带(204)。
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