[发明专利]一种主被动切换的穿戴式下肢负重外骨骼

权利要求书

1.一种主被动切换的穿戴式下肢负重外骨骼，其特征在于，包括背部支撑装置、髋关节、髋关节驱动模块、膝关节驱动模块、控制模块、大腿部、小腿部、踝关节和足底装置；所述背部支撑装置、髋关节、大腿部、小腿部、踝关节和足底装置自上而下依次连接，构成与用户人体绑缚连接的外骨骼主体；所述控制模块、髋关节驱动模块和膝关节驱动模块与外骨骼主体可拆卸连接；所述膝关节驱动模块包括膝关节主动驱动模块和膝关节被动驱动模块，根据实际需求选择膝关节主动驱动模块或膝关节被动驱动模块使用；所述控制模块电连接于髋关节驱动模块和膝关节主动驱动模块，用于控制髋关节驱动模块和膝关节主动驱动模块的启动或关闭；

定义人体的前后左右方向为主被动切换的穿戴式下肢负重外骨骼的前后左右方向；

所述背部支撑装置包括髋连接件；所述髋关节连接于髋连接件，包括对称设置在髋连接件左右侧的两对可相对转动的上连接件二和下连接件二；所述髋关节驱动模块包括两个，对称设置在髋连接件左右侧；所述髋关节驱动模块可拆卸连接于髋关节，用于驱动与其同侧设置的上连接件二和下连接件二相对转动；

所述髋关节还包括一对腰杆、一对第二尺寸调节模块和两个交叉滚子轴承；

所述第二尺寸调节模块和腰杆分别沿左右方向对称设置在髋连接件两侧，所述第二尺寸调节模块分别连接于髋连接件和与其同侧设置的腰杆一端，所述腰杆另一端铰接于同侧设置的上连接件二；所述第二尺寸调节模块通过调节其与髋连接件的固定位置调节腰杆与髋连接件围成的腰部宽度；

所述交叉滚子轴承分别安装于左右侧的下连接件二内，交叉滚子轴承外圈固连于下连接件二，交叉滚子轴承内圈固连于上连接件二；所述下连接件二靠近上连接件二的侧面设置有限位面，所述限位面贴合于上连接件二靠近下连接件二的侧面，限位面用于限制髋关节后摆角度；

所述第二尺寸调节模块包括旋转块、阶梯轴、第一滑块、连接销、深沟球轴承、垫片和手拧螺丝；

所述髋连接件设置为平板状结构，其穿戴后靠近人体的一侧板面上沿左右方向对称设置一对类沉孔结构的第一滑槽，所述第一滑块安装在第一滑槽中，并可沿第一滑槽滑动；所述髋连接件穿戴后远离人体的一侧板面上设置有与第一滑槽位置对应的一对限位槽，所述限位槽沿左右方向延伸，并且限位槽沿其延伸方向设置有若干限位槽口；所述髋连接件上位置对应的第一滑槽和限位槽之间设置有槽口，所述槽口贯通第一滑槽和限位槽；

所述旋转块设置在髋连接件远离人体侧，旋转块上设置有贯穿旋转块的旋转槽，所述旋转槽连通于槽口；所述阶梯轴设置在髋连接件和旋转块之间，阶梯轴上套装深沟球轴承与垫片后插入旋转槽中；所述阶梯轴远离旋转块的端面上设置有限位点，所述限位点卡合于髋连接件上的限位槽；

所述连接销自髋连接件靠近人体侧依次贯穿第一滑块、槽口、阶梯轴后部分突出于旋转块，所述手拧螺丝自旋转块远离髋连接件侧固连于连接销；所述旋转块与髋连接件具有相对转动的自由度，用于实现髋关节的外展自由度。