[实用新型]一种膝关节活动机构、腿部模组及外骨骼系统

说明书

本申请公开一种膝关节活动机构、腿部模组及外骨骼系统，涉及机械关节的技术领域，其包括第一腿部构件、第二腿部构件以及活动组件，第一腿部构件与第二腿部构件通过活动组件枢转连接，活动组件包括第一联动件以及第二联动件，第一联动件与第二联动件均枢接于第一腿部构件及第二腿部构件；第一联动件与第二联动件之间具有供第一腿部构件与第二腿部构件作相对运动的联动间隙；第一腿部构件及第二腿部构件的外侧设有遮挡件，遮挡件用于遮挡联动间隙。遮挡件遮挡活动组件上的联动间隙，避免了与外物发生干涉的情况，提高了人机顺应性，有效延长模组系统的使用寿命，降低其损坏风险，也让穿戴者在穿戴状态下的安全性得到提高。

技术领域

本公开涉及机械关节的技术领域，尤其涉及一种膝关节活动机构、腿部模组及外骨骼系统。

背景技术

机械关节，是一种通过关节构件之间枢转连接，让关节构件在穿戴于人体各部位时能够辅助穿戴者肢体活动的机械组件。

机械关节在人体膝关节的应用中，由于人体的膝关节属于一种滑车关节，其内部具有滑膜结构，因此，在膝关节作屈伸运动过程中，膝关节的瞬心(瞬时转动中心)位置会不断发生变化，大腿与小腿的总长也会随关节弯曲角度变化而变化。为了匹配人体膝关节运动，目前的机械膝关节部分一般通过四杆机构实现穿戴者膝关节的瞬心轨迹，从而让人机系统之间具有较高顺应性，提高机械关节对穿戴者关节运动过程的辅助效果。

但是，由于具有四杆机构的机械膝关节部分在运动过程中，其两根连杆的相对位置及角度会不断发生变化，并且在膝关节屈曲的过程中，两连杆之间的相对角度会不断缩小，最终在膝关节完全屈曲时，两连杆会在靠近剪切后形成相互交错重叠的状态。因此，机械膝关节部分的四连杆机构在屈曲过程中会经常与外物发生干涉，如将穿戴者衣物夹置在四连杆机构中，影响了膝关节的运动流畅度，甚至存在夹手的风险，存在一定安全风险，降低了穿戴者在正常使用外骨骼系统过程中的使用体验。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于：提供一种膝关节活动机构、腿部模组及外骨骼系统，通过设置活动组件解决人机顺应性低的技术问题的同时，在第一腿部构件及第二腿部构件的外侧设置遮挡件，解决活动组件运动过程中与外物发生干涉的技术问题。

为达上述目的，本公开采用以下技术方案：

第一方面，提供一种膝关节活动机构，包括：

第一腿部构件、第二腿部构件以及活动组件，所述第一腿部构件与所述第二腿部构件通过所述活动组件枢转连接，以使所述第二腿部构件可绕所述活动组件相对于所述第一腿部构件摆转；

所述活动组件包括第一联动件以及第二联动件，所述第一联动件与所述第二联动件均枢接于所述第一腿部构件及所述第二腿部构件；所述第一联动件与所述第二联动件之间具有供所述第一腿部构件与所述第二腿部构件作相对运动的联动间隙；

所述第一腿部构件及所述第二腿部构件的外侧设有遮挡件，所述遮挡件用于遮挡所述联动间隙。

作为一种可选的实施方式，所述第一联动件与所述第一腿部构件之间的枢转点，以及所述第一联动件与所述第二腿部构件之间的枢转点连线形成第一摆转线；

所述第二联动件与所述第一腿部构件之间的枢转点，以及所述第二联动件与所述第二腿部构件之间的枢转点连线形成第二摆转线；

所述第一摆转线的长度大于所述第二摆转线的长度，且所述第一摆转线与所述第二摆转线之间相对倾斜。

作为一种可选的实施方式，所述第一联动件设置于所述第一腿部构件及所述第二腿部构件的外侧，所述第二联动件设置于所述第一腿部构件及所述第二腿部构件的内侧。

作为一种可选的实施方式，所述遮挡件设置于所述第一联动件。