一种外骨骼装置的制作方法

文档序号:30201788发布日期:2022-05-31 07:15阅读:142来源:国知局
一种外骨骼装置的制作方法

1.本技术涉及康复设备的技术领域,具体是涉及一种外骨骼装置。


背景技术:

2.外骨骼装置作为一种医疗器械,可以被用户穿戴,进而辅助用户以增强相应的运动功能,例如辅助腿脚无力、体弱的人群行走,再例如辅助患者进行康复训练。然而,相关技术中外骨骼装置与用户的例如髋部、腿部、脚部总是绑缚不紧,导致外骨骼装置在穿戴之后容易“松松垮垮”,也即是外骨骼装置不贴身。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种外骨骼装置,外骨骼装置包括髋部绑缚结构、腿部组件和脚部组件,髋部绑缚结构在穿戴状态下绕人体垂直轴延伸,以抵抗外骨骼装置与用户的身体发生相对运动的趋势,腿部组件的一端与髋部绑缚结构连接,腿部组件的另一端与脚部组件连接,腿部组件和脚部组件中的至少一者设有绑缚结构,绑缚结构包括绑带、系绳和系带结构,系绳从绑带的一端延伸至绑带的另一端,并绕设在系带结构上,系带结构用于收紧系绳,以允许绑缚结构绑缚外骨骼装置。
4.本技术的有益效果是:相较于相关技术采用魔术贴进行绑缚,本技术提供的外骨骼装置通过系带结构及系绳使得绑带绑缚外骨骼装置,包覆感更强,包覆力更均匀,绑缚的松紧自调节,进而获得更好的绑缚效果。进一步地,本技术提供的外骨骼装置通过髋部绑缚结构将其绑缚在用户的髋部,以抵抗外骨骼装置与用户的身体发生相对运动的趋势,进而约束腿部组件背离脚部组件一端的自由度,减小例如患者进行康复训练时外骨骼装置与用户的身体之间的偏移量,使得外骨骼装置与用户更加贴合。
附图说明
5.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
6.图1是本技术提供的外骨骼装置一实施例的结构示意图;
7.图2是本技术提供的背部组件一实施例的分解结构示意图;
8.图3是本技术提供的髋关节结构一实施例的分解结构示意图;
9.图4是图3中第一髋关节组件一实施例的分解结构示意图;
10.图5是图3中第一髋关节组件另一实施例的分解结构示意图;
11.图6是图3中第二髋关节组件一实施例的分解结构示意图;
12.图7是图3中髋宽调节组件一实施例的分解结构示意图;
13.图8是图7中髋宽调节组件的各个状态的结构示意图;
14.图9是本技术提供的大腿组件一实施例的分解结构示意图;
15.图10是本技术提供的小腿组件一实施例的分解结构示意图;
16.图11是本技术提供的踝关节结构一实施例的分解结构示意图;
17.图12是本技术提供的脚部组件一实施例的分解结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本技术,但不对本技术的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
19.本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
20.结合图1,外骨骼装置10可以包括背部组件11、腿部组件12、脚部组件13,腿部组件12的一端可以与背部组件11铰接,以在穿戴状态下允许用户的腿部相对于上身运动,腿部组件12的另一端可以与脚部组件13铰接,以在穿戴状态下允许用户的脚部相对于腿部运动。其中,为了实现复杂的肢体运动,腿部组件12的一端可以进一步通过髋关节结构14与背部组件11连接,腿部组件12的另一端可以进一步通过踝关节结构15与脚部组件13连接。例如:髋关节结构14设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行屈曲/后伸运动、内收/外展运动、内旋/外旋运动中的至少一种,踝关节结构15设置成在穿戴状态下辅助用户的踝关节进行跖屈/背伸运动、内旋/外旋运动中的至少一种。
21.进一步地,腿部组件12与背部组件11可拆卸连接,例如两者之间通过一插销连接;和/或,腿部组件12与脚部组件13可拆卸连接,例如两者之间通过另一插销连接。其中,前述插销插入时连接关系得以维持,拔出时连接关系得以解除。换言之,外骨骼装置10可以进行模块化设计,以在外骨骼装置10的穿戴过程中,允许用户先穿戴外骨骼装置10的单个模块,例如分别穿戴背部组件11、腿部组件12和脚部组件13等,再将各个模块连接起来,而不是直接穿戴整个外骨骼装置10。如此,用户在穿戴外骨骼装置10的过程中无需搬动整个外骨骼装置10,可以极大降低人力投入,并有利于减少穿戴时间,尤其是对于进行康复训练的用户。除此之外,还可以增加外骨骼装置10的便携性。
22.需要说明的是:用户可以根据实际的需求穿戴外骨骼装置10的各个模块,以在满足需求的情况下减轻负重感。例如:若用户仅需要辅助髋关节,则可以仅穿戴背部组件11、腿部组件12和髋关节结构14;若用户仅需要辅助踝关节,则可以仅穿戴脚部组件13、腿部组件12和踝关节结构15。当然,若用户仅需要辅助膝关节,则可以仅穿戴腿部组件12;相应地,腿部组件12可以包括大腿组件121、小腿组件122以及连接大腿组件121和小腿组件122的膝关节结构123,膝关节结构123可以设置成在穿戴状态下辅助用户的膝关节进行屈曲/伸展运动。其中,当用户仅辅助髋关节时,腿部组件12可以指大腿组件121;而当用户仅辅助踝关节时,腿部组件12可以指小腿组件122。进一步地,为了便于描述,对于髋关节、踝关节及膝关节所在的下肢而言,本技术并不区分是单一的左/右肢穿戴外骨骼装置10,还是左/右肢均穿戴外骨骼装置10,用户可以根据实际的需求进行相应的取舍,在此不作限制。
23.基于上述的相关描述,本技术以髋关节结构14自身设置成可拆卸,脚部组件13与踝关节结构15可拆卸连接为例进行示例性的说明。
24.结合图2,背部组件11可以包括背板111、背包主体112、电池包113和控制面板114。其中,背板111可以呈弧形设置,以在穿戴状态下与用户的背部良好接触,进而增加穿戴的舒适性。背包主体112可以与背板111连接,两者还可以进一步配合形成一收纳电池包113的容置仓。进一步地,电池包113主要是为外骨骼装置10供电,例如驱动后文中提及的电极。控制面板114可以设置成平板电脑,主要是便于用户/医护人员控制外骨骼装置10,例如为进行康复训练的用户选择相应的训练课程。
25.需要说明的是:背部组件11还可以包括与背包主体112连接的把手115,把手115可以设置在背包主体112的相对两侧,以便于用户对背部组件11施加作用力,进而便于搬运外骨骼装置10。当然,把手115也可以设置在背板111上。
26.进一步地,背部组件11还可以包括锁扣组件116,锁扣组件116可以设置在背包主体112上,以在电池包113装入上述容置仓之后形成锁止,进而避免电池包113掉出。其中,锁扣组件116的锁止/解锁方向(例如图2中箭头a所示的方向)与电池包113的装入/抽出方向(例如图2中箭头b所示的方向)可以彼此垂直。
27.进一步地,结合图2,背部组件11还可以包括背部绑缚结构117,背部绑缚结构117可以设置成在穿戴状态允许背板111与用户的背部紧贴。作为示例性地,背部绑缚结构117可以包括分别与背板111连接的肩带1171和腰带1172。其中,肩带1171可以设置成在穿戴状态下绕过用户的肩部,腰带1172可以设置成在穿戴状态下绕过用户的腹部,且肩带1171和腰带1172上还可以分别设置一调节扣,使之长度可调节。进一步地,肩带1171可以设置两组,以在穿戴状态下分别绕过用户的左/右肩部;相应地,两组肩带1171之间还可以通过胸带1173连接,以约束两组肩带1171,进而增加背部绑缚结构117的绑缚效果。其中,胸带1173和腰带1172上可以分别设置一对插扣,以便于穿戴。
28.众所周知地,在医学、解剖学等领域中,可以定义人体的矢状面(sagittal plane)、冠状面(coronal plane)和水平面(horizontal plane)三个基本切面以及矢状轴(sagittal axis)、冠状轴(coronal axis)和垂直轴(vertical axis)三个基本轴。其中,矢状面是指沿身体前后方向所作的与地面垂直的切面,它将人体分为左右两部分;冠状面是指沿身体左右方向所作的与地面垂直的切面,它将人体分为前后两部分;水平面是指沿身体上下方向所作的与地面平行的切面,它将人体分为上下两部分。相应地,矢状轴是指沿身体前后方向垂直通过冠状面的轴,冠状轴是指沿身体左右方向垂直通过矢状面的轴,垂直轴是指沿身体上下方向垂直通过水平面的轴。
29.结合图3及图1,髋关节结构14可以包括第一髋关节组件141和与第一髋关节组件141连接的第二髋关节组件142,两者还可以设置成活动连接,以便于辅助用户的髋关节。其中,第一髋关节组件141可以与腿部组件12连接,并在穿戴状态下沿人体垂直轴延伸,第二髋关节组件142可以与背部组件11连接,并在穿戴状态下绕人体垂直轴延伸。
30.在一些实施例中,第一髋关节组件141可以设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行内旋/外旋运动、屈曲/后伸运动中的任意一种,第二髋关节组件142可以设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行内收/外展运动。当然,在其他一些实施例中,第二髋关节组件142也可以仅用于实现第一髋关节组件141与背部组件11(例如背板111)之间的连接,
而不用于辅助用户的髋关节进行内收/外展运动。类似地,第一髋关节组件141也可以仅设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行内旋/外旋运动,并由与之活动连接的第三髋关节组件143来辅助用户的髋关节进行屈曲/后伸运动。其中,本技术以第一髋关节组件141设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行内旋/外旋运动,第二髋关节组件142设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行内收/外展运动,第三髋关节组件143设置成在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行屈曲/后伸运动为例进行示例性的说明。如此,通过三个彼此关联的髋关节组件,以期最大化模拟用户的髋关节,进而允许外骨骼装置10更好地辅助用户的髋关节进行相应的肢体运动。
31.进一步地,在穿戴状态下,第一髋关节组件141和第三髋关节组件143可以主要是位于用户的身体侧向,例如身体的左侧和/或右侧;而第二髋关节组件142可以由用户的身体侧向延伸至身体后侧。类似地,在穿戴状态下,腿部组件12也可以主要是位于用户的身体侧向,例如身体的左侧和/或右侧;而背部组件11可以主要是位于用户的身体后侧。基于此,第二髋关节组件142与第一髋关节组件141可拆卸连接,例如髋转角件1421与髋内外旋座1411可拆卸连接,也即是髋关节结构14自身设置成可拆卸。此时,第一髋关节组件141、第三髋关节组件143可以与腿部组件12形成一个结构整体,第二髋关节组件142及后文中提及的髋宽调节组件144可以与背部组件11形成一个结构整体,也即是上述模块化。
32.在一些实施例中,外骨骼装置10还可以包括第一锁止结构16,第一锁止结构16可以设置成在锁止状态和解锁状态之间进行切换。其中,第一锁止结构16切换至锁止状态时维持第二髋关节组件142与第一髋关节组件141之间的连接,以确保外骨骼装置10的可靠性;第一锁止结构16切换至解锁状态时允许第二髋关节组件142与第一髋关节组件141分离,以便于拆卸外骨骼装置10。例如:第一锁止结构16设置成对插扣,其公扣和母扣中的一者与第一髋关节组件141连接,另一者与第二髋关节组件142连接。当然,在其他一些实施例中,第一锁止结构16也可以为一单独的结构件,例如插销,而独立于第一髋关节组件141和第二髋关节组件142。
33.结合图4或者图5,第一髋关节组件141可以包括髋内外旋座1411和髋内外旋转轴1412,髋内外旋转轴1412设置成相对于髋内外旋座1411转动,以在穿戴状态下允许用户的髋关节进行内旋/外旋运动。其中,髋内外旋转轴1412的轴向可以平行于人体垂直轴。进一步地,髋内外旋座1411和髋内外旋转轴1412中的一者可以与第二髋关节组件142连接,另一者可以与第三髋关节组件143连接。其中,本技术以髋内外旋座1411与第二髋关节组件142连接,髋内外旋转轴1412与第三髋关节组件143连接为例进行示例性的说明。
34.进一步地,第一髋关节组件141还可以包括纠正结构1413,纠正结构1413可以设置成在髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411转动的过程中提供反向作用力,以使得髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411恢复至零位,进而辅助用户纠正走路的步态。其中,纠正结构1413所需提供的反向作用力的大小可以根据实际的需求进行合理的设计,在此不作限制。
35.需要说明的是:上述“零位”可以指用户穿戴外骨骼装置10之后沿其正前方走路(可以定义为“正常走路”)时,髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411的位置。显然,在正常走路的过程中,若髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411偏离零位较大,则不仅可能会导致用户的步态错误,还可能导致用户的重心不稳。基于此,纠正结构1413在此过程中提
供一个反向作用力,既可以使得用户意识到步态出错,还可以辅助用户进行纠正,进而更好地辅助用户的髋关节。
36.在一些实施例中,结合图4,纠正结构1413可以包括扭簧14131,扭簧14131可以套设在髋内外旋转轴1412上。其中,扭簧14131的一端与髋内外旋转轴1412连接,另一端与髋内外旋座1411连接,以允许扭簧14131在髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411转动的过程中提供反向作用力,进而迫使髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411恢复至零位。基于此,扭簧14131处于自然状态时,髋内外旋转轴1412可以相对于髋内外旋座1411恰好处于零位。
37.进一步地,髋内外旋座1411可以沿其周向方向设有限位槽14111;相应地,纠正结构1413还可以包括限位销14132,限位销14132的一端与髋内外旋转轴1412连接,另一端伸入限位槽14111。如此,通过限位销14132与限位槽14111之间的配合,以将髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411的转动限制在一定的角度范围内,这样既可以避免用户因髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411偏离零位过大而摔倒,也可以避免扭簧14131因此而失效。
38.结合图4,髋内外旋转轴1412可以沿其轴向划分为第一转轴段14121、第二转轴段14122和第三转轴段14123,第一转轴段14121的直径大于第二转轴段14122和第三转轴段14123中的较大者。此时,第一转轴段14121可以与第三髋关节组件143连接,髋内外旋转轴1412可以通过第二转轴段14122相对于髋内外旋座1411转动,第三转轴段14123可以与限位销14132连接。相应地,扭簧14131也可以套设在第三转轴段14123上,并与之连接。进一步地,第三转轴段14123上还可以设有轴承端盖。
39.进一步地,第二转轴段14122与髋内外旋座1411之间还可以设置轴承1414,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以降低磨损。相应地,第三转轴段14123与髋内外旋座1411之间也可以设置轴承1414,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以避免髋内外旋转轴1412因长度过长而在转动过程中偏离其轴线。此时,扭簧14131和限位销14132可以位于两个轴承1414之间,以尽可能地拉大两个轴承1414之间的距离。
40.在其他一些实施例中,结合图5,纠正结构1413可以包括电机14133和检测件14134,电机14133的机壳可以与髋内外旋座1411连接,电机14133的输出轴可以与髋内外旋转轴1412连接。当然,电机14133的输出轴与髋内外旋转轴1412之间还可以设置减速机,以便于调控髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411的转速。其中,检测件14134可以设置成以上述零位为基准检测髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411转动的偏移量,电机14133则可以根据前述偏移量驱动髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411反向转动以恢复至零位。相较于扭簧14131,电机14133提供的反向作用力的大小更容易控制,检测件14134的灵敏度更高,主动性更强,有利于外骨骼装置10满足不同用户的不同需求。不仅如此,相较于扭簧14131,电机14133还可以在用户进行内旋/外旋运动的过程中助力。进一步地,检测件14134可以为力矩传感器,以检测髋内外旋转轴1412相对于髋内外旋座1411转动的力矩;也可以为其他诸如加速度传感器、角位移传感器等。
41.类似地,结合图5,髋内外旋转轴1412可以沿其轴向划分为第一转轴段14121、第二转轴段14122和第三转轴段14123,第一转轴段14121的直径大于第二转轴段14122和第三转轴段14123中的较大者。此时,第一转轴段14121可以与电机14133的输出轴连接,髋内外旋
转轴1412可以通过第二转轴段14122相对于髋内外旋座1411转动,第三转轴段14123可以与第三髋关节组件143连接。显然,就髋内外旋转轴1412与髋内外旋座1411的装配方向而言,图5所示实施例中的装配方向恰好与图4所示实施例中的装配方向相反。进一步地,第二转轴段14122与髋内外旋座1411之间还可以设置轴承1414,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以降低磨损。
42.与图4所示实施例的主要区别在于:本实施例中,结合图5,第一髋关节组件141还可以包括转接件1415,第三转轴段14123嵌设在转接件1415内,以使得髋内外旋转轴1412通过转接件1415与第三髋关节组件143连接。如此,不仅可以增加髋内外旋转轴1412与第三髋关节组件143之间的连接面积,以确保连接的可靠性;还可以增加第三髋关节组件143的通用性,也即是第三髋关节组件143可以适配图4和图5所示的两种不同的第一髋关节组件141而无需进行结构上的改动。其中,转接件1415可以为锁紧受力环。
43.基于上述的相关描述,并结合图9,第三髋关节组件143可以包括电机固定座1431、髋关节电机1432和电装板1433,髋关节电机1432的机壳可以与电机固定座1431连接,髋关节电机1432的输出轴可以与腿部组件12(具体为大腿组件121)连接,以驱动腿部组件12摆动,进而在穿戴状态下辅助用户的髋关节进行屈曲/后伸运动,电装板1433可以与大腿组件121连接,以便于装设髋关节电机1432的控制板。其中,髋关节电机1432的输出轴与大腿组件121之间还可以设置减速机和力矩传感器,前者可以用于调控腿部组件12摆动的速度,后者可以用于检测髋关节电机1432的转速。结合图4,电机固定座1431可以与髋内外旋转轴1412连接;而结合图5,电机固定座1431也可以与转接件1415连接,这样都可以实现第三髋关节组件143与第一髋关节组件141之间的连接。
44.结合图6及图3,第二髋关节组件142可以与髋内外旋座1411连接,并可以包括髋转角件1421,髋转角件1421可以设置成在穿戴状态下从用户的身体侧向延伸至身体后侧,也即是绕人体垂直轴延伸。基于此,髋转角件1421可以包括对应于身体侧向的侧向部14211和对应于身体后侧的后侧部14212,后侧部14212相对于侧向部14211弯折。其中,侧向部14211更靠近第一髋关节组件141,因而可以与之连接;后侧部14212更靠近背部组件11,因而可以与之连接。
45.第二髋关节组件142还可以包括髋外展转轴1422和髋外展轴承座1423,髋外展转轴1422设置成相对于髋外展轴承座1423转动,以在穿戴状态下允许用户的髋关节进行内收/外展运动。其中,髋外展转轴1422的轴向可以平行于人体矢状轴。进一步地,髋外展转轴1422和髋外展轴承座1423中的一者可以与后侧部14212连接,另一者可以与背部组件11(例如背板111)连接。其中,本技术以髋外展转轴1422与后侧部14212连接,髋外展轴承座1423与背部组件11连接为例进行示例性的说明。此时,髋外展转轴1422与髋外展轴承座1423之间还可以设置轴承1424,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以降低磨损。当然,在其他一些实施例中,髋转角件1421与背部组件11之间也可以通过连杆机构连接,同样可以实现第二髋关节组件142辅助用户的髋关节进行内收/外展运动的目的。
46.第二髋关节组件142还可以包括扭簧1425,扭簧1425可以套设在髋外展转轴1422上。其中,扭簧1425的一端与髋转角件1421连接,另一端与髋外展轴承座1423连接,以允许扭簧1425在髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423转动的过程中提供反向作用力,进而迫使髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423恢复至零位,以辅助用户纠正走路的步态。
基于此,扭簧1425处于自然状态时,髋外展转轴1422可以相对于髋外展轴承座1423恰好处于零位。进一步地,髋外展轴承座1423上还可以设置限位销1426,限位销1426伸入髋转角件1421的限位槽内,以将髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423的转动限制在一定的角度范围内,这样既可以避免用户因髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423偏离零位过大而摔倒,也可以避免扭簧1425因此而失效。当然,在其他一些实施例中,类似于第一髋关节组件141,扭簧1425也可以替换成电机,同样可以提供第二髋关节组件142所需的反向作用力。
47.需要说明的是:上述“零位”可以指用户穿戴外骨骼装置10之后沿其正前方走路(可以定义为“正常走路”)时,髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423的位置。显然,在正常走路的过程中,若髋外展转轴1422相对于髋外展轴承座1423偏离零位较大,则不仅可能会导致用户的步态错误,还可能导致用户的重心不稳。基于此,扭簧1425在此过程中提供一个反向作用力,既可以使得用户意识到步态出错,还可以辅助用户进行纠正,进而更好地辅助用户的髋关节。
48.基于上述的相关描述,并结合图3至图6,第一锁止结构16可以包括第一接插件161和第一锁止件162,第一接插件161可以与髋内外旋座1411连接,两者可以为一体成型结构件。其中,第一接插件161沿第一接插方向(例如平行于人体矢状轴)与髋转角件1421接插连接,第一锁止件162则在第一接插方向的反方向上锁止第一接插件161和髋转角件1421。此时,既可以是第一接插件161插入髋转角件1421的接插槽内,也可以是髋转角件1421插入第一接插件161的接插槽内,本技术以前者为例进行示例性的说明。相应地,第一锁止件162可以为一单独的结构件,例如插销,插入即可实现锁止,拨出即可允许解锁。
49.作为示例性地,并结合图6及图3,侧向部14211背离后侧部14212的一端可以设有第一接插槽14213,第一接插件161沿第一接插方向插设在第一接插槽14213内。其中,侧向部14211可以包括在一垂直于第一接插方向的方向上间隔设置的第一侧向部14214和第二侧向部14215,两者中的至少一者与后侧部14212连接。此时,第一侧向部14214与第二侧向部14215可以围设形成第一接插槽14213。其中,本技术以第一侧向部14214和第二侧向部14215沿人体冠状轴相对设置,且在穿戴状态下第二侧向部14215相较于第一侧向部14214更远离用户为例进行示例性的说明。进一步地,第一锁止件162可以穿设在第一侧向部14214和第二侧向部14215上。此时,第一锁止件162切换至解锁状态时允许第一接插件161插入第一接插槽14213,第一锁止件162切换至锁止状态时通过第一侧向部14214和第二侧向部14215一同夹持第一接插件161。
50.在一些实施例中,第一锁止件162可以包括螺杆1621、凸轮手柄1622和螺母1623,螺杆1621穿设在第一侧向部14214和第二侧向部14215上,凸轮手柄1622位于第二侧向部14215背离第一侧向部14214的一侧,并与螺杆1621的一端铰接,螺母1623位于第一侧向部14214背离第二侧向部14215的一侧,并与螺杆1621的另一端连接。此时,第一接插件161沿第一接插方向插入第一接插槽14213之后,凸轮手柄1622远离螺杆1621的自由端可以在外力作用下靠近第二侧向部14215,以使得第一侧向部14214和第二侧向部14215彼此靠近,进而夹紧第一接插件161,也即是锁止状态。相应地,凸轮手柄1622远离螺杆1621的自由端还可以在反向外力作用下背离第二侧向部14215,以使得第一侧向部14214和第二侧向部14215彼此背离,也即是解锁状态,进而允许第一接插件161从第一接插槽14213内拨出。
51.进一步地,第一锁止件162还可以包括凸轮垫1624,凸轮垫1624套设在螺杆1621
上,并位于凸轮手柄1622与第二侧向部14215之间,以降低凸轮手柄1622的磨损,延长使用寿命。
52.在其他一些实施例中,凸轮手柄1622可以替换为手拧螺母,手拧螺母可以位于第二侧向部14215背离第一侧向部14214的一侧,并与螺杆1621连接。此时,用户通过手拧螺母同样可以实现第一侧向部14214和第二侧向部14215彼此靠近或者背离,进而实现锁止状态与解锁状态之间的切换。
53.需要说明的是:螺杆1621可以不凸出于第一侧向部14214,螺母1623也可以内藏于第一侧向部14214,以避免刮伤用户。进一步地,螺杆1621远离凸轮手柄1622的一端也可以直接与第一侧向部14214连接,而无需螺母1623。
54.结合图4或者图5,第一接插件161可以包括两个沿第一接插方向同向延伸的第一接插臂1611,两个第一接插臂1611在一垂直于第一接插方向的方向(例如平行于人体垂直轴)上间隔设置,并在第一接插件161插入第一接插槽14213的过程中分别位于第一锁止件162(例如螺杆1621)的两侧。如此,有利于增加第一侧向部14214和第二侧向部14215一同夹持第一接插件161时受力分布的均匀性,进而增加第一髋关节组件141与第二髋关节组件142之间连接的可靠性。
55.基于上述的详细描述,并结合图3及图1,外骨骼装置10可以包括两组髋关节结构14,他们在穿戴状态下分别对应于用户的左髋关节和右髋关节。显然,不同的用户,其左髋关节和右髋关节之间的距离存在一定的差异。为此,髋关节结构14还可以包括髋宽调节组件144,以调节外骨骼装置10中两组髋关节结构14在人体冠状轴上的间距(可以定义为“髋宽”),使之更好地适配用户。作为示例性地,并结合图6,髋宽调节组件144可以连接两组第二髋关节组件142,使之在人体冠状轴上彼此靠近或者远离。此时,第二髋关节组件142可以通过髋宽调节组件144与背部组件11连接。
56.结合图7,髋宽调节组件144可以包括固定基座1441、导轨基座1442和导向滑块1443。其中,固定基座1441可以与背部组件11(例如背板111)连接;导轨基座1442可以与固定基座1441连接,并设有导向槽;导向滑块1443可以与髋外展轴承座1423连接,并设置成在导轨基座1442的导向槽内滑动,以允许两组第二髋关节组件142的髋外展轴承座1423彼此靠近或者远离,进而调节髋宽。进一步地,每一髋外展轴承座1423上导向滑块1443的数量可以为多个,并可以分成两组,两组导向滑块1443可以分别设置在髋外展轴承座1423的相对两侧,以增加髋外展轴承座1423相对于导轨基座1442滑动的可靠性。
57.髋宽调节组件144还可以包括齿条1444、齿轮1445、棘轮结构1446和旋钮结构1447。其中,齿条1444与髋外展轴承座1423连接,齿轮1445与齿条1444啮合;棘轮结构1446连接齿轮1445与旋钮结构1447,并设置成允许用户通过旋钮结构1447施加一扭力,该扭力可以进一步通过棘轮结构1446带动齿轮1445转动,进而通过齿条1444驱动髋外展轴承座1423相对于导轨基座1442滑动。相应地,齿条1444的数量可以为两组,并可以分别与髋外展轴承座1423连接,以便于齿轮1445同步驱动两组导向滑块1443彼此靠近或者远离。其中,以人体垂直轴作为参考,两组齿条1444可以在齿轮1445的径向上相对设置。进一步地,齿轮1445的一端与固定基座1441之间,另一端与旋钮结构1447之间也可以设置轴承1448,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以增加可靠性,并降低磨损。
58.作为示例性地,棘轮结构1446可以包括棘轮安装盘14461、棘轮内齿圈14462、棘轮
齿14463、定位销14464、拨动销14465和扭簧14466;旋钮结构1447可以包括旋转盘14471和调整旋钮14472。其中,棘轮安装盘14461套设在齿轮1445上,并与之连接;棘轮内齿圈14462与导轨基座1442连接,棘轮齿14463通过定位销14464与棘轮安装盘14461连接,并允许棘轮齿14463相对于棘轮安装盘14461转动;拨动销14465的一端与棘轮齿14463连接,另一端伸入旋转盘14471的导向槽内,以允许旋钮结构1447通过拨动销14465拨动棘轮齿14463,进而解除棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合;扭簧14466套设在定位销14464上,其一端与棘轮安装盘14461连接,另一端与棘轮齿14463连接,以维持棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合;调整旋钮14472与旋转盘14471,以便于用户对髋宽调节组件144施加扭力。
59.进一步地,棘轮齿14463、定位销14464、拨动销14465、扭簧14466以及旋转盘14471的导向槽可以对应设置两组,以增加棘轮结构1446的可靠性。其中,旋转盘14471的导向槽可以设置成v字型,以允许旋转盘14471在顺时针转动或者逆时针转动时均能够解除棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合;相应地,拨动销14465位于旋转盘14471的导向槽的最低点时,扭簧14466可以处于自然状态。
60.下面结合图8,就棘轮结构1446的工作原理及其工作过程进行简单的说明:
61.状态(a):当用户未通过旋钮结构1447对棘轮结构1446施加扭力时,结合图8中(a)及(c),拨动销14465可以位于旋转盘14471的导向槽(例如呈v型设置)的最低点,扭簧14466也可以处于自然状态,并维持棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合,进而在顺时针和逆时针方向上锁止棘轮安装盘14461,使得齿轮1445难以转动,以维持髋宽,便于用户使用外骨骼装置10;
62.状态(b):当用户通过旋钮结构1447沿一方向对棘轮结构1446施加扭力时,结合图8中(b)及(d),拨动销14465可以沿旋转盘14471的导向槽运动直至导向槽的一尾端,并迫使扭簧14466发生弹性变形,以解除棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合;若用户通过旋钮结构1447沿同一方向继续对棘轮结构1446施加扭力,则该扭力可以进一步通过棘轮安装盘14461带动齿轮1445转动,进而通过齿条1444驱动髋外展轴承座1423相对于导轨基座1442滑动,以调节髋宽。
63.相应地,当用户调节髋宽结束时,用户可以撤销上述扭力,扭簧14466随即发生弹性恢复,使得拨动销14465复位至旋转盘14471的导向槽的最低点,并维持棘轮齿14463与棘轮内齿圈14462之间的啮合,进而在顺时针和逆时针方向上锁止棘轮安装盘14461,使得齿轮1445难以转动,以维持髋宽。
64.需要说明的是:若旋钮结构1447沿顺时针方向转动可以调节髋宽变大,则旋钮结构1447沿逆时针方向转动可以调节髋宽变小;反之,若旋钮结构1447沿逆时针方向转动可以调节髋宽变大,则旋钮结构1447沿顺时针方向转动可以调节髋宽变小。
65.基于上述的详细描述,并结合图3及图1,外骨骼装置10可以包括两组髋关节结构14,他们在穿戴状态下分别对应于用户的左髋关节和右髋关节;相应地,髋转角件1421也主要是位于用户的身体后侧及身体侧向。基于此,外骨骼装置10还可以包括髋部绑缚结构145,髋部绑缚结构145与第一髋关节组件141和/或第三髋关节组件143连接,进而与腿部组件12连接,并在穿戴状态下绕人体垂直轴延伸,进而从用户的身体前侧进行绑缚。此时,髋部绑缚结构145可以与第一髋关节组件141、第三髋关节组件143形成一个结构整体,以便于
实现上述可拆卸。其中,当髋关节结构14未设置第三髋关节组件143时,髋部绑缚结构145可以与髋内外旋座1411连接;当髋关节结构14未设置第一髋关节组件141时,髋部绑缚结构145可以与固定基座1441连接;而当髋关节结构14同时设置第一髋关节组件141和第三髋关节组件143时,髋部绑缚结构145可以优选地与固定基座1441连接。如此,髋部绑缚结构145和髋转角件1421在穿戴状态下从用户的前后两侧进行绑缚,有利于抵抗髋关节结构14辅助用户的髋关节进行内旋/外旋运动、屈曲/后伸运动时与用户的身体发生相对运动的趋势,进而增加外骨骼装置10的绑缚效果。作为示例性地,髋部绑缚结构145可以包括髋带1451和对插扣1452,对插扣1452的公扣和母扣分别与髋带1451连接,以便于快速绑缚。当然,髋带1451上还可以设置一调节扣,使之长度可调节。
66.结合图9,大腿组件121可以包括大腿固定杆1211、大腿调节杆1212和大腿调节结构1213,大腿固定杆1211可以与髋关节电机1432的输出轴连接,大腿调节杆1212与大腿固定杆1211至少部分重叠,大腿调节结构1213可以设置成在张紧状态和松弛状态之间进行切换。其中,大腿调节结构1213切换至张紧状态时维持大腿调节杆1212与大腿固定杆1211之间的相对固定,大腿调节结构1213切换至松弛状态时允许大腿调节杆1212相对于大腿固定杆1211移动,以调节大腿组件121的长度,进而使得外骨骼装置10能够适配更多的用户。进一步地,本技术以大腿固定杆1211和大腿调节杆1212沿人体冠状轴相对设置,且在穿戴状态下大腿调节杆1212相较于大腿固定杆1211更远离用户为例进行示例性的说明。
67.需要说明的是:电机固定座1431朝向大腿固定杆1211的一侧可以设有限位凸块,大腿固定杆1211朝向电机固定座1431的一侧可以设有限位凹槽,限位凸块伸入限位凹槽,以将腿部组件12的摆动限制在一定的角度范围内,以避免用户因腿部组件12的摆动角度过大而摔倒。
68.作为示例性地,大腿调节结构1213可以包括锁紧盖12131、螺杆12132、凸轮手柄12133和螺母12134,螺杆12132穿设在锁紧盖12131和大腿固定杆1211上,大腿调节杆1212夹设在锁紧盖12131和大腿固定杆1211之间,凸轮手柄12133位于锁紧盖12131背离大腿固定杆1211的一侧,并与螺杆12132的一端铰接,螺母12134位于大腿固定杆1211背离大腿调节杆1212的一侧,并与螺杆12132的另一端连接。此时,凸轮手柄12133远离螺杆12132的自由端可以在外力作用下靠近锁紧盖12131,以使得锁紧盖12131和大腿固定杆1211彼此靠近,进而使得锁紧盖12131和大腿固定杆1211一同夹持大腿调节杆1212,也即是张紧状态。相应地,凸轮手柄12133远离螺杆12132的自由端还可以在反向外力作用下背离锁紧盖12131,以使得锁紧盖12131和大腿固定杆1211彼此分离,也即是松弛状态,进而允许大腿调节杆1212相对于大腿固定杆1211移动。
69.进一步地,大腿调节结构1213还可以包括凸轮垫12135,凸轮垫12135套设在螺杆12132上,并位于凸轮手柄12133与锁紧盖12131之间,以降低凸轮手柄12133的磨损,延长使用寿命。
70.进一步地,大腿调节结构1213还可以包括弹性件12136,例如弹簧,弹性件12136弹性顶持在锁紧盖12131与大腿固定杆1211之间,以在大腿调节结构1213切换至松弛状态的过程中将锁紧盖12131弹开。其中,弹性件12136可以设置两组,并可以分别位于锁紧盖12131的相对两侧,以增加受力均匀性。
71.需要说明的是:螺杆12132可以不凸出于大腿固定杆1211,螺母12134也可以内藏
于大腿固定杆1211,以避免刮伤用户。进一步地,螺杆12132远离凸轮手柄12133的一端也可以直接与大腿固定杆1211连接,而无需螺母12134。当然,在其他一些实施例中,凸轮手柄12133可以替换为手拧螺母,同样可以实现锁紧盖12131和大腿固定杆1211彼此靠近或者背离。
72.进一步地,大腿组件121还可以包括与大腿固定杆1211连接的大腿外壳1214,大腿外壳1214可以设置成遮挡电装板1433及大腿调节杆1212,有利于改善外骨骼装置10的外观品质。
73.结合图9,大腿组件121还可以包括大腿弧形挡板1215和大腿绑缚结构1216,大腿弧形挡板1215与大腿固定杆1211连接,并设置成在穿戴状态下包覆用户的腿部(具体为大腿)的一部分,大腿绑缚结构1216与大腿弧形挡板1215连接,并设置成在穿戴状态下包覆用户的腿部(具体为大腿)的另一部分,进而实现外骨骼装置10的绑缚。
74.作为示例性地,大腿绑缚结构1216可以包括绑带12161、系绳12162和系带结构12163,绑带12161的一端与大腿弧形挡板1215的一端连接,绑带12161的另一端与大腿弧形挡板1215的另一端可拆卸连接,以便于快速绑缚。例如:大腿绑缚结构1216还包括彼此磁性吸附的第一磁性扣12164和第二磁性扣12165,第一磁性扣12164与大腿弧形挡板1215连接,第二磁性扣12165与绑带12161连接。当然,在其他一些实施例中,第一磁性扣12164和第二磁性扣12165也分别替换为对插扣的公扣和母扣。进一步地,系绳12162可以从绑带12161的一端延伸至绑带12161的另一端,并可以绕设在系带结构12163上,系带结构12163用于收紧系绳12162,以允许大腿绑缚结构1216绑缚外骨骼装置10。其中,系带结构12163可以为基于boa系带系统制成的标准件,其相关结构为本领域的技术人员所熟知,在此不再赘述。如此,相较于相关技术采用魔术贴进行大腿的绑缚,本技术提供的大腿绑缚结构1216可以使得大腿的绑缚效果更好,例如包覆感更强,包覆力更均匀,绑缚的松紧自调节。
75.结合图10,小腿组件122可以包括小腿固定杆1221、小腿调节杆1222和小腿调节结构1223,小腿固定杆1221可以与小腿调节杆1222连接,小腿调节杆1222与小腿固定杆1221至少部分重叠,小腿调节结构1223可以设置成在张紧状态和松弛状态之间进行切换。其中,小腿调节结构1223切换至张紧状态时维持小腿调节杆1222与小腿固定杆1221之间的相对固定,小腿调节结构1223切换至松弛状态时允许小腿调节杆1222相对于小腿固定杆1221移动,以调节小腿组件122的长度,进而使得外骨骼装置10能够适配更多的用户。进一步地,本技术以小腿固定杆1221和小腿调节杆1222沿人体冠状轴相对设置,且在穿戴状态下小腿调节杆1222相较于小腿固定杆1221更远离用户为例进行示例性的说明。
76.作为示例性地,小腿调节结构1223可以包括锁紧盖12231、螺杆12232、凸轮手柄12233和螺母12234,螺杆12232穿设在锁紧盖12231和小腿固定杆1221上,小腿调节杆1222夹设在锁紧盖12231和小腿固定杆1221之间,凸轮手柄12233位于锁紧盖12231背离小腿固定杆1221的一侧,并与螺杆12232的一端铰接,螺母12234位于小腿固定杆1221背离小腿调节杆1222的一侧,并与螺杆12232的另一端连接。此时,凸轮手柄12233远离螺杆12232的自由端可以在外力作用下靠近锁紧盖12231,以使得锁紧盖12231和小腿固定杆1221彼此靠近,进而使得锁紧盖12231和小腿固定杆1221一同夹持小腿调节杆1222,也即是张紧状态。相应地,凸轮手柄12233远离螺杆12232的自由端还可以在反向外力作用下背离锁紧盖12231,以使得锁紧盖12231和小腿固定杆1221彼此分离,也即是松弛状态,进而允许小腿调
节杆1222相对于小腿固定杆1221移动。
77.进一步地,小腿调节结构1223还可以包括凸轮垫12235,凸轮垫12235套设在螺杆12232上,并位于凸轮手柄12233与锁紧盖12231之间,以降低凸轮手柄12233的磨损,延长使用寿命。
78.进一步地,小腿调节结构1223还可以包括弹性件12236,例如弹簧,弹性件12236弹性顶持在锁紧盖12231与小腿固定杆1221之间,以在小腿调节结构1223切换至松弛状态的过程中将锁紧盖12231弹开。其中,弹性件12236可以设置两组,并可以分别位于锁紧盖12231的相对两侧,以增加受力均匀性。
79.需要说明的是:螺杆12232可以不凸出于小腿固定杆1221,螺母12234也可以内藏于小腿固定杆1221,以避免刮伤用户。进一步地,螺杆12232远离凸轮手柄12233的一端也可以直接与小腿固定杆1221连接,而无需螺母12234。当然,在其他一些实施例中,凸轮手柄12233可以替换为手拧螺母,同样可以实现锁紧盖12231和小腿固定杆1221彼此靠近或者背离。
80.进一步地,小腿组件122还可以包括与小腿固定杆1221连接的小腿外壳1224,小腿外壳1224可以设置成遮挡小腿调节杆1222及后文中提及的电装板1232,有利于改善外骨骼装置10的外观品质。
81.结合图10,小腿组件122还可以包括小腿弧形挡板1225和小腿绑缚结构1226,小腿弧形挡板1225与小腿固定杆1221连接,并设置成在穿戴状态下包覆用户的腿部(具体为小腿)的一部分,小腿绑缚结构1226与小腿弧形挡板1225连接,并设置成在穿戴状态下包覆用户的腿部(具体为小腿)的另一部分,进而实现外骨骼装置10的绑缚。
82.作为示例性地,小腿绑缚结构1226可以包括绑带12261、系绳12262和系带结构12263,绑带12261的一端与小腿弧形挡板1225的一端连接,绑带12261的另一端与小腿弧形挡板1225的另一端可拆卸连接,以便于快速绑缚。例如:小腿绑缚结构1226还包括彼此磁性吸附的第一磁性扣12264和第二磁性扣12265,第一磁性扣12264与小腿弧形挡板1225连接,第二磁性扣12265与绑带12261连接。当然,在其他一些实施例中,第一磁性扣12264和第二磁性扣12265也分别替换为对插扣的公扣和母扣。进一步地,系绳12262可以从绑带12261的一端延伸至绑带12261的另一端,并可以绕设在系带结构12263上,系带结构12263用于收紧系绳12262,以允许小腿绑缚结构1226绑缚外骨骼装置10。其中,系带结构12263可以为基于boa系带系统制成的标准件,其相关结构为本领域的技术人员所熟知,在此不再赘述。如此,相较于相关技术采用魔术贴进行小腿的绑缚,本技术提供的小腿绑缚结构1226可以使得小腿的绑缚效果更好,例如包覆感更强,包覆力更均匀,绑缚的松紧自调节。
83.基于上述的相关描述,并结合图9及图10,大腿调节结构1213和小腿调节结构1223可以相同或者相似,大腿绑缚结构1216和小腿绑缚结构1226也可以相同或者相似,以降低物料的品类,并便于外骨骼装置10的组装。
84.结合图10,膝关节结构123可以包括膝关节电机1231和电装板1232,膝关节电机1231的机壳可以与大腿调节杆1212连接,膝关节电机1231的输出轴可以与小腿固定杆1221连接,以驱动小腿组件122相对于大腿组件121摆动,进而在穿戴状态下辅助用户的膝关节进行屈曲/伸展运动,电装板1232可以与小腿固定杆1221连接,以便于装设膝关节电机1231的控制板。其中,膝关节电机1231的输出轴与小腿固定杆1221之间还可以设置减速机和力
矩传感器,前者可以用于调控小腿组件122摆动的速度,后者可以用于检测膝关节电机1231的转速。进一步地,大腿调节杆1212朝向小腿固定杆1221的一侧可以设有限位凸块,小腿固定杆1221朝向大腿调节杆1212的一侧可以设有限位凹槽,限位凸块伸入限位凹槽,以将小腿组件122相对于大腿组件121的摆动限制在一定的角度范围内,进而避免用户因小腿组件122的摆动角度过大而摔倒。
85.结合图11,踝关节结构15可以包括踝轴承座151和踝转轴152,踝转轴152可以设置成相对于踝轴承座151转动,以在穿戴状态下允许用户的髋关节至少进行跖屈/背伸运动。其中,踝转轴152的轴向可以平行于人体冠状轴。进一步地,踝轴承座151和踝转轴152中的一者可以与腿部组件12(例如小腿调节杆1222)连接,另一者可以与脚部组件13连接。其中,本技术以踝轴承座151与脚部组件13连接,踝转轴152与小腿调节杆1222连接为例进行示例性的说明。此时,踝转轴152与踝轴承座151之间还可以设置轴承153,例如滑动轴承、滚动轴承、角接触球轴承等,以降低磨损。
86.踝关节结构15还可以包括扭簧154,扭簧154可以套设在踝转轴152上。其中,扭簧154的一端与踝轴承座151连接,另一端与腿部组件12(例如小腿调节杆1222)连接,以允许扭簧154在踝转轴152相对于踝轴承座151转动的过程中提供反向作用力,进而迫使踝转轴152相对于踝轴承座151恢复至零位,以辅助用户走路。基于此,扭簧154处于自然状态时,踝转轴152可以相对于踝轴承座151恰好处于零位。进一步地,小腿调节杆1222上还可以设置限位销155,限位销155伸入踝轴承座151的限位槽内,以将踝轴承座151相对于踝转轴152的转动限制在一定的角度范围内,这样既可以避免用户因踝轴承座151相对于踝转轴152偏离零位过大而摔倒,也可以避免扭簧154因此而失效。
87.需要说明的是:上述“零位”可以指用户穿戴外骨骼装置10之后站立时,踝转轴152相对于踝轴承座151的位置。
88.进一步地,踝关节结构15还可以包括踝轴承端盖156和踝外壳157,踝轴承端盖156与踝转轴152背离小腿调节杆1222的一端连接,踝外壳157盖设在踝轴承端盖156上,并与踝轴承座151连接,以遮挡踝关节结构15的内部结构,有利于改善外骨骼装置10的外观品质。
89.结合图12,脚部组件13可以包括鞋底131、受力板132和鞋底杆133。其中,鞋底131可以设置成在穿戴状态下支撑用户的脚部,受力板132与鞋底131可以为一体成型结构件,并部分外露于鞋底131;鞋底杆133与受力板132连接,并相对于受力板132弯折,以便于鞋底杆133与踝轴承座151连接,进而实现脚部组件13与踝关节结构15之间的连接。进一步地,鞋底杆133可以沿第二接插方向(例如平行于人体垂直轴)抵接在受力板132上,以便于承受用户的体重;并可以同时沿一垂直于第二接插方向的方向(例如平行于人体冠状轴)抵接在受力板132上,以便于组装时限位。换言之,鞋底杆133背离踝轴承座151的一端且朝向受力板132的一侧可以设置成台阶结构。当然,在其他一些实施例中,鞋底杆133与受力板132也可以为一体成型结构件。
90.进一步地,脚部组件13还可以包括与受力板132连接的耐磨垫134,耐磨垫134位于受力板132背离踝轴承座151的一侧,以避免受力板132及鞋底杆133磨损。
91.结合图12,脚部组件13还可以包括脚部绑缚结构135,脚部绑缚结构135与鞋底131连接,并设置成在穿戴状态下包覆用户的脚部,进而实现外骨骼装置10的绑缚。
92.作为示例性地,脚部绑缚结构135可以包括绑带1351、系绳1352和系带结构1353,
绑带1351的一端与鞋底131的一侧连接,绑带1351的另一端与鞋底131的另一侧连接,系绳1352从绑带1351的一端延伸至绑带1351的另一端,并绕设在系带结构1353上,系带结构1353用于收紧系绳1352,以允许脚部绑缚结构135绑缚外骨骼装置10。其中,系带结构1353可以为基于boa系带系统制成的标准件,其相关结构为本领域的技术人员所熟知,在此不再赘述。如此,相较于相关技术采用魔术贴进行脚部的绑缚,本技术提供的脚部绑缚结构135可以使得脚部的绑缚效果更好,例如更跟脚,包覆感更强,包覆力更均匀,绑缚的松紧自调节。
93.基于上述的相关描述,并结合图9、图10及图12,腿部组件12和脚部组件13中的至少一者可以设有绑缚结构,绑缚结构可以包括绑带、系绳和系带结构,系绳从绑带的一端延伸至绑带的另一端,并绕设在系带结构上,系带结构用于收紧系绳,以允许绑缚结构绑缚外骨骼装置10。如此,相较于相关技术采用魔术贴进行绑缚,本技术提供的外骨骼装置10可以使得绑缚效果更好,例如包覆感更强,包覆力更均匀,绑缚的松紧自调节。
94.基于上述的相关描述,外骨骼装置10还可以包括第二锁止结构17,第二锁止结构17可以设置成在锁止状态和解锁状态之间进行切换。其中,第二锁止结构17切换至锁止状态时维持脚部组件13与踝关节结构15之间的连接,以确保外骨骼装置10的可靠性;第二锁止结构17切换至解锁状态时允许脚部组件13与踝关节结构15分离,以便于拆卸外骨骼装置10。例如:第二锁止结构17设置成对插扣,其公扣和母扣中的一者与脚部组件13连接,另一者与踝关节结构15连接。当然,在其他一些实施例中,第二锁止结构17也可以为一单独的结构件,例如插销,而独立于脚部组件13和踝关节结构15。不仅如此,还可以方便用户根据实际的需求更换不同鞋码的脚部组件13,进而使得外骨骼装置10适配更多的用户,并有利于改善穿戴的舒适度。
95.结合图11及图12,第二锁止结构17可以包括第二接插件171和第二锁止件172,第二接插件171可以与踝轴承座151连接,两者可以为一体成型结构件。其中,第二接插件171沿第二接插方向与鞋底杆133接插连接,第二锁止件172则在第二接插方向的反方向上锁止第二接插件171和鞋底杆133。此时,既可以是第二接插件171插入鞋底杆133的接插槽内,也可以是鞋底杆133插入第二接插件171的接插槽内,本技术以前者为例进行示例性的说明。相应地,第二锁止件172可以为一单独的结构件,例如插销,插入即可实现锁止,拨出即可允许解锁。
96.作为示例性地,鞋底杆133设有第二接插槽1331,第二接插件171沿第二接插方向插设在第二接插槽1331内。进一步地,第二锁止件172可以与踝轴承座151连接,并可以沿第二接插方向与第二接插件171同向延伸。其中,第二锁止件172可以包括与踝轴承座151连接的悬臂部1721和位于悬臂部1721远离踝轴承座151一端的凸起部1722。基于此,凸起部1722在第二锁止件172与第二接插件171一同插入第二接插槽1331的过程中可以与鞋底杆133的内壁接触,并迫使第二锁止件172相对于踝轴承座151发生弹性变形;随后,第二锁止件172切换至锁止状态时发生弹性恢复,并使得凸起部1722与鞋底杆133在第二接插方向的反方向上抵接。
97.进一步地,第二接插件171可以包括两个沿第二接插方向同向延伸的第二接插臂1711,两个第二接插臂1711在一垂直于第二接插方向的方向(例如平行于人体矢状轴)上间隔设置,凸起部1722在第二锁止件172相对于踝轴承座151发生弹性变形的过程中至少部分
位于两个第二接插臂1711之间。其中,两个第二接插臂1711背离踝轴承座151可以经一横梁连接,也即是第二接插件171可以呈u字型。如此,有利于增加第二接插件171与鞋底杆133插接连接的可靠性。
98.需要说明的是:第二锁止结构17可以采用类似于第一锁止结构16的锁止原理和相关结构,第一锁止结构16也可以采用类似于第二锁止结构17的锁止原理和相关结构。
99.以上所述仅为本技术的部分实施例,并非因此限制本技术的保护范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1