[发明专利]一种适于防辐射服支撑的外骨骼装置

摘要

本发明公开了一种用于防辐射服支撑的外骨骼装置，主要由肩部机构、腰部机构和腿部组成。包括一对背部支撑杆、设置在背部支撑杆之间的固定横杆和导向件和固定在背部支撑杆上的一对柔性背带，腰部机构包括腰部支撑杆、安装在腰部支撑杆上的柔性腰带以及一端分别固定在腰部支撑杆左右两侧的两根直筒形拉簧腿部机构，包括设置在自动切换装置上端的大腿支撑直杆；设置在大腿支撑直杆和小腿支撑直杆之间的自动切换装置。该外骨骼装置为纯被动的支撑结构，利用弹簧和铰链实现各运动关节部位的支撑与助力，膝关节的弹簧滑块机构还可以实现支撑模式的切换，无论在驻地操作、下蹲操作还是自然行走状态都表现出良好的效果。

主权项

1.一种用于防辐射服支撑的外骨骼装置，其特征在于，包括：用于穿戴在肩部的肩部机构，包括一对背部支撑杆（101、102）、设置在背部支撑杆（101、102）之间的固定横杆（2）和导向件（3）、固定在背部支撑杆（101、102）上的一对柔性背带（901、902），所述导向件（3）位于固定横杆（2）的下方，固定横杆（2）的左右两端分别固定在左右侧的背部支撑杆（101、102）上，导向件（3）的左右两端分别能滑动地套装在左右侧的背部支撑杆（101、102）上；用于穿戴在腰部的腰部机构，包括腰部支撑杆（401、402）、安装在腰部支撑杆（401、402）上的柔性腰带（8）以及一端分别固定在腰部支撑杆（401、402）左右两侧的两根直筒形拉簧（701、702），所述背部支撑杆（101、102）通过两只中凸鼓形弹簧（601、602）分别固定在腰部支撑杆（401、402）的前端，所述导向件（3）通过两个分别上下设置的球形铰链（501、502）固定在腰部支撑杆（401、402）的前端并位于两只中凸鼓形弹簧（601、602）之间，所述直筒形拉簧（701、702）的另一端通过钢绳分别与位于上方的球形铰链（501)的上端连接；用于穿戴在腿部的腿部机构，包括设置在自动切换装置上端的大腿支撑直杆（1201、1202）；设置在大腿支撑直杆（1201、1202）和小腿支撑直杆（1701、1702）之间的自动切换装置，自动切换装置包括设置在自动切换装置上端的固定件、设置在固定件下端的关节轴承（1401、1402）、设置在关节轴承（1401、1402）下端的轴承支座、设置在轴承支座下端的滑动件（1601、1602）、设置在滑动件（1601、1602）内部的滑动轴承、分别铰接在固定件和滑动件（1601、1602）上的上铰接件和下铰接件、设置在上铰接件和下铰接件之间的压缩弹簧以及顺次穿过上铰接件、压缩弹簧和下铰接件的弹簧压缩杆（1501、1502），其中，所述大腿支撑直杆（1201、1202）的下端和关节轴承（1401、1402）上端之间通过上螺纹杆固定连接，所述上螺纹杆穿过固定件上的通孔，关节轴承（1401、1402）的下端能转动地安装在轴承支座上，所述弹簧压缩杆（1501、1502）的上端设置有杆帽，下端安装有螺母，所述上铰接件和下铰接件被限定在弹簧压缩杆（1501、1502）的杆帽和螺母之间；设置在轴承支座下端的小腿支撑直杆（1701、1702），所述小腿支撑直杆（1701、1702）穿过滑动轴承的内部，其上端通过下螺纹杆固定在轴承支座底部的沉头式通孔内；设置在小腿支撑直杆（1701、1702）内部并能在小腿支撑直杆（1701、1702）内部上下滑动的滑动支撑直杆（1801、1802），所述滑动支撑直杆（1801、1802）的上端和滑动件（1601、1602）的上端分别设置有相互对应的两个安装孔，通过上销轴和下销轴插入两个安装孔中将滑动支撑直杆（1801、1802）和滑动件（1601、1602）相互固定，所述滑动轴承被限位在上销轴和下销轴之间；所述小腿支撑直杆（1701、1702）的侧边开设一滑槽，所述上销轴和下销轴顺次穿过滑动件（1601、1602）的安装孔、滑槽和滑动支撑直杆（1801、1802），并能在滑槽内上下滑动。