[发明专利]一种多功能助力式外骨骼椅

权利要求书

1.一种多功能助力式外骨骼椅，其特征在于：包括两个单腿机构，两个单腿机构左右对称布置；

每个单腿机构均包括上腿板、下腿板、一级传动机构、翻转板、二级传动机构和支撑板，所述上腿板的下端与下腿板的上端铰接，所述上腿板的前侧面上设有上腿绑带，所述下腿板的前侧面上设有下腿绑带，下腿绑带与用于调整下腿绑带长短的棘轮收线装置连接，棘轮收线装置安装在下腿板上，所述翻转板的前端铰接在下腿板的后侧面上部上，所述支撑板的前端铰接在下腿板的后侧面下端上；

所述一级传动机构包括一级传动杆、第一步进电机、第一丝杆、第一滑块和第一滑道，所述第一步进电机和第一滑道安装在翻转板的顶面上，第一滑道沿着翻转板的前后方向布置，第一丝杆与第一滑道的布置方向相同，所述第一丝杆安装在第一滑道里并与第一步进电机的输出轴连接，所述第一滑块安装在第一丝杆上并与第一丝杆形成前后滑动副，所述一级传动杆的上端与上腿板的后侧面铰接，所述一级传动杆的下端穿入第一滑道并与第一滑块铰接；

所述二级传动机构包括二级传动杆、第二步进电机、第二丝杆、两个第二滑块、第二滑道、剪叉结构、气弹簧和第三滑道，所述第二步进电机和第二滑道安装在翻转板的底面上，第二滑道沿着翻转板的前后方向布置，第二丝杆与第二滑道垂直布置并与第二步进电机的输出轴连接，两个第二滑块对称布置在第二滑道的左右两侧且同时安装在第二丝杆上，并与第二丝杆形成左右滑动副；所述剪叉结构包括两个连杆，两个连杆的前端分别与两个第二滑块铰接，二级传动杆的上端穿入第二滑道且同时与两个连杆的后端铰接，所述二级传动杆的下端穿入第三滑道内，所述第三滑道位于翻转板的下方且沿着下腿板的高度方向安装在下腿板的后侧面上，所述第三滑道的上端固定有水平支撑架，所述水平支撑架位于翻转板的下方，所述第三滑道上设有可上下滑动的限位轴，所述限位轴位于二级传动杆的下方，所述支撑杆的上端穿入第三滑道的同时与该限位轴铰接，所述支撑杆的下端与支撑板的顶面铰接，所述气弹簧位于第三滑道内，且其上端与支撑杆的上端连接，其下端与第三滑道的下端连接；当翻转板向下翻转供使用者休息时，二级传动杆的下端顶触该限位轴，使得限位轴及其上的支撑杆向下滑动，同时使得支撑板撑开在地面上；当使用者站立时，二级传动杆在第二步进电机的作用下复位，支撑板在气弹簧的作用下复位；

所述下腿绑带上设有用于照明的LED照明灯，所述翻转板的周边上设有用于警示的LED警示灯，光源传感器安装在上腿板上且与控制器连接，控制器分别与LED照明灯、LED警示灯、第一步进电机、第二步进电机连接；通过第一步进电机和第二步进电机控制翻转板和支撑板的翻转，实现坐位和站立位之间的转换；

在不使用时，两个单腿机构可通过离合器连接机构连接。

2.如权利要求1所述的一种多功能助力式外骨骼椅，其特征在于：所述离合器连接机构包括卡环轴部件、螺纹轴部件和连接螺纹转套，所述卡环轴部件、螺纹轴部件均为L型，卡环轴部件的左端、螺纹轴部件的右端分别安装在两个单腿机构的上腿板的后侧面上，所述卡环轴部件的右端与螺纹轴部件的左端通过连接螺纹转套可拆卸连接；

所述卡环轴部件的右端上设有卡环，所述连接螺纹转套套装在卡环轴部件上，连接螺纹转套的右侧内设有内螺纹，所述螺纹轴部件的左端上设有外螺纹；当需要连接时，将连接螺纹转套右移并与螺纹轴部件的左端螺纹连接，与此同时卡环轴部件上的卡环限位在连接螺纹转套上。

3.如权利要求1或2所述的一种多功能助力式外骨骼椅，其特征在于：所述棘轮收线装置包括手轮、主轴、棘轮、棘爪、轮圈和拉簧，所述主轴的上下两端通过轴承座可转动的安装在下腿板的后侧面上，所述手轮固定安装在主轴的上端，所述棘轮位于手轮的下方安装在主轴上，所述主轴上固定有外延的支轴，所述棘爪通过压簧安装在该支轴上，所述棘爪与棘轮啮合，所述拉簧的前端与下腿板连接，所述拉簧的后端钩挂在支轴上；所述轮圈固定在主轴的下部上，所述下腿绑带的左端与轮圈固定连接，下腿绑带的右端穿过下腿板上的槽口，绕过下腿板的前侧面与下腿板的右侧固定连接；转动手轮，带动主轴及其上的轮圈转动，下腿绑带可缠绕在轮圈上，从而实现下腿绑带松紧的调整，并通过拉簧定位支轴，进而将棘爪定位。

4.如权利要求1或2所述的一种多功能助力式外骨骼椅，其特征在于：所述下腿板的下端设有滚轮，上腿板的外侧设有把手。

5.如权利要求1或2所述的一种多功能助力式外骨骼椅，其特征在于：所述上腿绑带包括两条绑带和用于调节绑带松紧的带扣，两条绑带的后端分别与上腿板的左右两侧固定连接，两条绑带的前端通过带扣连接。