一种人体髋部外骨骼机械承载装置的制造方法

专利名称：一种人体髋部外骨骼机械承载装置的制造方法

技术领域：

本发明涉及一种机械承载装置，尤其涉及一种设置在人体髋部、用于将人体外骨骼承载助力装置的背架上的负载传递至腿部承载装置的人体髋部外骨骼机械承载装置。

背景技术：

在抢险救灾或人力运输中，人体需要携带越来越多的设备和物资，这会影响人体的行进速度、行走距离和机动性。因此，各国正在加速开发符合人体工程学的人体外骨骼承载动力装置，以帮助人体减少体能消耗，提高负重能力、耐力和人体活动能力。人体外骨骼便携式助力装置的研究我国起步较晚。现有的人体外骨骼便携式助力装置大多承载能力较低，缺乏人机协调运动所需的高协调性和运动缓冲减震能力。尤其是在重载条件下，当人体进行快走、跑步、跳跃等剧烈运动时，传统的机械承载装置很难承载，会对人体的运动造成一定的障碍，影响运动。人体的平衡能力。连续性和灵活性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种人体髋部外骨骼机，其能够将人体外骨骼承载助力装置的背架上的负载有效地传递至腿部承载装置，并且具有高度的灵活性和减震功能。承载装置。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于，包括对称设置的左髋部和右髋部，所述左髋部和右髋部为结构对称，一端向上倾斜并相互交叉，形成X形。在X形的交叉处，左右髋部通过髋部中心销铰接。 X形的顶部和底部各有一个；左右髋关节的另一端分别通过髋侧销铰接于腿髋关节，髋关节的另一端分别通过万向销销铰接于第一万向节。一个接口；两个通用连接器的第二接口分别通过挺杆连接销铰接到挺杆上，两个挺杆的另一端分别套设在套筒内，两个套筒内分别设有支撑挺杆。两袖子分别通过袖子连接销铰接在两腿髋关节下部靠近臀部侧销处；两个万向节的第三接口分别通过支腿销轴铰接有支腿调节件，两个支腿调节件的另一端分别与支腿的两个支腿件的上端固定连接。腿部承载装置。上述套筒靠近万向节的一端设有一段滑槽，挺杆中部设有与滑槽配合滑动的凸台。上述X形上下、左右胯间的两根弹簧均采用热轧拉伸圆柱螺旋RL II弹簧。上述装在套筒内的压缩弹簧采用热轧压缩圆柱螺旋RY I型弹簧制成。由于本发明采用了上述技术方案，因此具有以下优点： 1、本发明将人体外骨骼承载助力装置中的背架和腿部承载装置连接起来，通过套筒、卡簧和支撑件的配合挺杆、背架上的载荷传递到腿部承载装置，具有稳定的承载能力和传递效率，可以有效帮助人体提高行军作业或应急救援等的承载能力。赈灾。 2、本发明采用销轴和万向连接件铰接各部件，使髋部件和腿臀连接件能够灵活转动，可满足人体在不同技术动作下的多自由度要求。在重负载下。高的。 3、本发明在臀部组件上和腿臀连接件的套筒内设置弹簧，在人们行走、抬腿时提供一定的回复力，从而减轻人体的运动疲劳，同时具有减震的作用。整个装置承重稳定。 4、本发明通过在套筒上设置滑槽来限制挺杆的极限位置，防止由于腿臀连接件水平力过大而导致背架向后转动，导致人体失去平衡。并跌倒。本发明机构符合人体工程学，结构简单紧凑，能够满足不同类型的人体外骨骼承载助推器的关节运动和载荷传递要求。

图1是本发明的结构主视图2是图1的左视图

具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。本发明是一种人体外骨骼承载助推器中连接背架和腿部承重装置的中间装置，用于将背架上的外部载荷传递到腿部承重装置。如图1所示，本发明包括对称设置的左臀部1和右臀部2。左髋部1和右髋部2的结构对称，一端上翘并相互交叉，形成X形。在X形交叉处，左髋部1和右髋部2通过髋部中心销3铰接，同时通过髋部中心销3与靠背框架(图中未示出)固定连接。在X形的顶部和底部，左髋部1和右髋部2之间分别设置有弹簧髋部上弹簧4和髋部下弹簧5。髋部上弹簧4和髋部下弹簧5髋关节均可采用热轧拉伸圆柱螺旋RL II弹簧。当人行走时，上髋弹簧4和下髋弹簧5被压缩或拉伸，提供一定的回复力，帮助人抬起腿部，同时还具有减震作用，使整个装置稳定。本发明的左髋部1和右髋部2结构对称，且连接部分结构相同，下面仅以左髋部1为例进行说明。如图1、图2所示，左臀部1的另一端通过臀侧销6铰接于腿臀连接件7。摆动时，左臀部1通过臀侧销6与腿实现相对转动。髋部连接器7，从而完成腿部摆动动作。腿髋关节7的另一端通过万向节销8铰接于万向节9的第一接口。通用连接器9的第二接口通过挺杆连接销10铰接至挺杆11，挺杆11的另一端套接在套筒12内。支撑挺杆11的压缩弹簧13布置在套筒12内部。压缩弹簧13可采用热轧压缩筒螺旋RY I型弹簧，既可以实现载荷传递，又可以提供一定的回复力，同时还可以起到阻尼作用。套筒12的另一端通过套筒连接销14铰接在腿部髋关节7的下部靠近臀侧销6的位置。通用连接器9的第三接口通过腿部连接销15铰接腿部调节器16，腿部调节器16的另一端与腿部支撑装置(图中未示出)的大腿部分上端固定连接。图）。展示）。上述通用连接器9具有三个接口，可以实现两个自由度方向的旋转，满足人们在完成不同技术动作时所需的自由度要求。人正常行走时，大腿前后摆动，腿臀连接件7通过万向连接销8和万向连接件9实现相对转动。摆动，带动支腿装置左右摆动，与其连接的支腿调节件16通过支腿连接销15和万向节9实现相对转动，从而完成支腿摆动动作。

上述实施例中，套筒12靠近万向节9的一端设有滑槽121，挺杆11中部设有与滑槽121配合滑动的凸台111。外部载荷通过套筒连接销14传递至套筒12，套筒12与挺杆11相对滑动，凸台111沿滑槽121滑动。当凸台111滑向滑槽121时当套筒12和挺杆11的两端不再能够相对滑动时，它们成为刚体。此时，外部载荷通过套筒连接销14、套筒12和挺杆11 9传递到万向节，然后通过万向节9传递到支腿调节件16和支腿承载装置，以实现实现外部负载的传输；当载荷过大时，套筒12与挺杆11相对滑动，凸台111沿滑槽121滑动至远离万向节9的一端，到达极限位置，套筒12挺杆11不能继续相对滑动，从而使背架保持平衡，从而避免腿髋关节7因用力过大而导致背架向后翻转，造成人体受伤。失去平衡并摔倒。 [0040] 上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等均可以进行一定程度的改变，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等效变换和改进，所有这些都不应该被排除在本发明之外。超出了本发明的保护范围。

权利请求

1、一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于，包括对称设置的左髋部和右髋部，左右髋部结构对称，一端全部上翘且相互交叉，呈X形、在X形的交汇处，左右髋部通过髋部中心销铰接，在X形的顶部和底部，左右髋部分别设置有弹簧；左、右臀部的另一端分别通过臀侧销钉铰接到腿臀连接件上，两腿臀连接件的另一端分别通过通用连接销钉铰接到万向连接件上。两个万向节的第一个接口；两个万向节的第二接口分别通过挺杆连接销铰接到挺杆上，两个挺杆的另一端分别套在套筒内。套筒上分别设有支撑挺杆的压缩弹簧，两套筒的另一端分别通过套筒连接销铰接在靠近臀侧销的两个腿臀连接件上。轴的下部；两个万向节的第三接口分别通过腿部连接销铰接至腿部调节件，两个腿部调节件的另一端分别连接至腿部承载装置的两个腿部。该部分的上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于，所述套筒靠近所述万向节一端设置有一段滑槽，所述挺杆中部设置有a 上述滑槽内配合滑动的凸台。

3.如权利要求1所述的一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于，X形的顶部和底部，左右髋部之间的两个弹簧均采用热轧拉伸气缸螺旋制成RL II 型弹簧。

4.根据权利要求2所述的一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于，在X形的顶部和底部，左右髋部之间的两个弹簧均采用热卷拉伸气缸螺旋RL型制成二、春天。

5.如权利要求1所述的一种人体髋部外骨骼机械承载装置，其特征在于所述套筒内设置的压簧采用热轧压缩气缸螺旋RY I型弹簧制成。

抽象的

本发明涉及一种人体髋部外骨骼机械承载装置，包括结构对称的左右髋部。左右髋部通过髋部中心销铰接成X形，在X形的顶部和底部，左右髋部之间分别设有弹簧。左右胯的另一端分别铰接有腿胯连接器，两腿胯连接器的另一端分别铰接有通用连接器的第一接口。两个通用连接器的第二接口分别铰接有挺杆，两个挺杆的另一端分别套设在套筒内，两个套筒内分别设有支撑挺杆的压缩弹簧。两袖子的另一端分别铰接在两腿靠近臀部的髋关节下部。两个通用连接器的第三关节分别铰接有腿部调节件，腿部调节件的另一端固定连接于腿部承载装置的大腿部上端。本发明能够将人体外骨骼承载助推装置背架上的负载转移到腿部承载装置上，具有高度的灵活性和减震功能。

文件编号：A61F3/

公布日期 2012年7月25日申请日期 2012年3月31日优先权日 2012年3月31日