[实用新型]一种外助力骨骼

说明书

本实用新型公开一种外助力骨骼，包括第一穿戴件、第二穿戴件、膝关节配合件以及助力件，所述膝关节配合件的两端分别与所述第一穿戴件、第二穿戴件连接，所述膝关节配合件包括至少两个转动件，两个转动件相互铰接，所述转动件上分别设有转向部，所述助力件的一端与外部动力装置连接，所述助力件的另一端穿过所述转向部与所述第二穿戴件连接。本实用新型公开的一种外助力骨骼，能够对使用者膝关节弯曲提供柔性助力，减少使用者的能量输出，且穿戴方便不影响腿部正常活动，设置多个铰接连接的转动部，进而形成多个转动副，更加符合膝关节弯曲特点，不会对膝关节的弯曲产生限制，使用更加灵活。

技术领域

本实用新型涉及可穿戴外骨骼领域，尤其涉及一种外助力骨骼。

背景技术

机械助力式外骨骼，可以通俗地理解成可穿戴机器人，它具有外骨骼肢体和外骨骼关节结构，外骨骼肢体由金属等刚性材料制造并由各外骨骼关节连接，在关节处的液压装置直接驱动作用下，外骨骼关节驱动外骨骼肢体带动穿戴者的肢体运动。随着社会老龄化人群的逐步增加，由人体自然衰老与疾病导致的肢体运动功能障碍，影响了越来越多老年人的日常生活与出行，因此针对老年人行走助力、辅助康复训练等开发的机械助力式外骨骼得到了广泛推广应用，对老年人的行走达到良好的助力效果；另一个方面，外助力骨骼也经常被用于极限运动爱好者，可以大大减少自身能量的损耗。

人体膝关节由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁以及髌骨构成，为人体最大且构造最复杂，损伤机会亦较多的关节；膝关节最主要的自由度为屈伸运动，其最大活动范围为0-145°，屈曲过程中，大腿骨和胫骨为变轴转动。现有的机械助力式外骨骼，要么将对应膝关节的弯曲拉伸结构简化为定轴运动不符合人体生理特征，要么该结构设置的过于简化，对能量的转化、力的转化不够充分，对膝关节弯曲造成一定程度上的限制，会对关节造成损害，具体可参见图 5；且大多采用采用液压缸作为驱动元件，液压系统成本昂贵，活动范围有限。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺陷与不足，即鉴于以上内容，有必要提供一种外助力骨骼，不仅可以摆脱传统的驱动方式，而且对膝关节配合件多段式弯曲设置，使得所述外助力骨骼能够更好地与膝关节活动配合，实现力的最大转化率，保护膝盖的健康同时减少成本投入。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种外助力骨骼，采取了以下技术方案：一种外助力骨骼，包括第一穿戴件、第二穿戴件、膝关节配合件以及助力件，所述膝关节配合件的两端分别与所述第一穿戴件、第二穿戴件连接，所述膝关节配合件包括至少两个转动件，所述转动件与转动件铰接，所述转动件上分别设有转向部，所述助力件的一端与外部动力装置连接，所述助力件的另一端穿过所述转向部与所述第二穿戴件连接。

在其中的一个实施例中，所述转动件铰接的一端设有用于限制所述转动件向膝关节弯曲相反方向转动限位部。

在其中的一个实施例中，所述转向部设于相对于膝盖正面的相邻面，所述转向部包括设于所述转动件上的销轴以及设于所述轴销上的轴承，所述助力件与所述轴承滑动连接。

在其中的一个实施例中，所述助力件为与所述转向部配合转向的鲍登线，所述鲍登线包括线套和设于所述线套内的线芯，所述线芯的一端与外部动力装置输出端连接。

在其中的一个实施例中，所述转向部设于所述转动件不铰接的两端同一侧，所述助力件包括第一助力件以及第二助力件，所述第一助力件以及所述第二助力件分别对应两端的转向部滑动连接。

在其中的一个实施例中，所述转动件的个数为五个，分别为第一转动件、第二转动件、第三转动件、第四转动件以及第五转动件，所述第一转动件的一端与所述第一穿戴件连接，所述第五转动件的一端与所述第二穿戴件连接，所述第一转动件、第二转动件、第三转动件、第四转动件以及第五转动件之间依次铰接，所述第一转动件、第二转动件、第三转动件、第四转动件以及第五转动件上分别设有转向部。