机支架左4208末端螺纹孔中，冲量电机支架左5208安装在背板53右端。
[0073]进一步，冲量电机套索左5210—端穿过冲量电机调节螺栓左5209和冲量电机套索固定件左5207并沿冲量电机套索盘左5206导槽固定于冲量电机套索固定件左5207与冲量电机套索盘左5206孔中，冲量电机套索左5210另一端穿过髋关节大腿杆左1210后侧上端凸起固定在髋关节大腿杆滑块左1212上。
[0074]进一步，髋关节调节板右1101与髋关节调节板左1201通过螺栓连接，并且由于髋关节调节板右1101与髋关节调节板左1201上有通槽的存在，可以调节两者之间的距离，实现机构腰部宽度的调节试用于不同体型的使用者，背板53固定于髋关节调节板右1101上。
[0075]以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干可以预期的改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护。
【主权项】
1.一种基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，包括髋关节机构(I)、连接在所述髋关节机构(I)下侧末端上的膝关节机构(2)、连接在所述膝关节机构(2)下侧末端的踝关节机构(3)、设置在所述髋关节机构(I)上的髋关节电机机构(4)、设置在所述髋关节机构(I)上的冲量电机机构(5)，所述髋关节机构(I)包括髋关节机构右(11)和髋关节机构左(12)，所述膝关节机构(2)包括膝关节机构右(21)和膝关节机构左(22)，所述踝关节机(3)包括踝关节机构右(31)和踝关节机构左(32)，所述髋关节电机机构(4)包括髋关节电机机构右(41)和髋关节电机机构左(51)，所述冲量电机机构(5)包括冲量电机机构右(51)、冲量电机机构左(51)和背板(53);其中， 所述髋关节机构左(12)和髋关节机构右(11)之间通过髋关节调节板左(1201)、髋关节调节板右(1101)连接，所述髋关节电机机构左(42)固定在髋关节机构左(12)上，髋关节机构左(12)通过膝关节轴左(2201)与膝关节机构左(22)连接，膝关节机构左(22)通过踝关节球头轴承左(3201)与踝关节机构左(32)连接;所述髋关节电机机构右(41)固定在髋关节机构右(11)上，髋关节机构右(11)通过膝关节轴右(2101)与膝关节机构右(21)连接，膝关节机构右(21)通过踝关节球头轴承右(3101)与踝关节机构右(31)连接;所述背板(53)固定于髋关节调节板右(1101)上，冲量电机机构左(52)和冲量电机机构右(51)分别固定于背板(53)的左右两端。2.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括设置在髋关节大腿杆右(1110)处的右冲量机构，所述右冲量机构包括分别固定在髋关节大腿杆右(1110)后侧的上端和下端的凸起安装块、分别设置在凸起安装块之间的髋关节大腿杆滑杆一右(1113)和髋关节大腿杆滑杆二右(1114)、设置在髋关节大腿杆滑杆一右(1113)和髋关节大腿杆滑杆二右(1114)上部的髋关节大腿杆滑块缓冲右(1111)以及设置在髋关节大腿杆滑杆一右(1113)和髋关节大腿杆滑杆二右(1114)中部的髋关节大腿杆滑块右(1112)，其中，所述髋关节大腿杆滑杆一右(1113)和髋关节大腿杆滑杆二右(1114)分别穿过髋关节大腿杆滑块缓冲右(1111)和髋关节大腿杆滑块右(1112);所述设置在髋关节大腿杆滑杆一右(1113)和髋关节大腿杆滑杆二右(1114)预紧地固定在凸起安装块之间。3.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括分别设置在髋关节大腿杆左(1210)处的左冲量机构，所述左冲量机构包括分别固定在髋关节大腿杆左(1210)后侧的上端和下端的凸起安装块、分别设置在凸起安装块之间的髋关节大腿杆滑杆一左(1213)和髋关节大腿杆滑杆二左(1214)、设置在髋关节大腿杆滑杆一左(1213)和髋关节大腿杆滑杆二左(1214)上部的髋关节大腿杆滑块缓冲左(1211)以及设置在髋关节大腿杆滑杆一左(1213)和髋关节大腿杆滑杆二左(1214)中部的髋关节大腿杆滑块左(1212)，其中，所述髋关节大腿杆滑杆一左(1213)和髋关节大腿杆滑杆二左(1214)分别穿过髋关节大腿杆滑块缓冲左(1211)和髋关节大腿杆滑块左(1212);所述设置在髋关节大腿杆滑杆一左(1213)和髋关节大腿杆滑杆二左(1214)预紧地固定在凸起安装块之间。4.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括在髋关节处中使用的右板簧平衡机构，其包括髋关节调节板右(1101)、髋关节调节板轴右(1102)、髋关节连接板右(1103)、固定在髋关节连接板右(1103)上端并与髋关节连接板右(1103)之间形成导槽的髋关节扭簧挡板右(1116)、髋关节扭簧右(1117)、固定于髋关节调节板右(1101)上端的髋关节扭簧底板右(1118)，其中，所述髋关节调节板右(1101)通过髋关节调节板轴右(110 2)与髋关节连接板右(110 3)相互间能转动地连接;所述髋关节扭簧右(1117)的一端固定于髋关节扭簧底板右(1118)上，另一端设置髋关节扭簧挡板右(1116)与髋关节连接板右(1103)之间的导槽中。5.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括在髋关节处中使用的右板簧平衡机构，其包括髋关节调节板左(1201)、髋关节调节板轴左(1202)、髋关节连接板左(1203)、固定在髋关节连接板左(1203)上端并与髋关节连接板左(1203)之间形成导槽的髋关节扭簧挡板左(1216)、髋关节扭簧左(1217)、固定于髋关节调节板左(1201)上端的髋关节扭簧底板左(1218)，其中，所述髋关节调节板左(1201)通过髋关节调节板轴左(1202)与髋关节连接板左(1203)相互间能转动地连接;所述髋关节扭簧左(1217)的一端固定于髋关节扭簧底板左(1218)上，另一端设置髋关节扭簧挡板左(1216)与髋关节连接板左(1203)之间的导槽中。6.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括在膝关节处中使用的右板簧支撑机构，其包括髋关节大腿杆右(1110)、膝关节轴右(2101)、膝关节输出杆右(2102)、膝关节扭簧右(2104)、固定于膝关节输出杆右(2102)的上部侧边上并与膝关节输出杆右(2102)间形成导槽的膝关节扭簧挡板右(2105)，其中，所述髋关节大腿杆右(1110)的下部末端通过膝关节轴右(2101)与膝关节输出杆右(2102)相互间能转动地连接;所述膝关节扭簧右(2104)的一端固定于髋关节大腿杆右(1110)下部的侧边上，另一端插于膝关节扭簧挡板右(2105)与膝关节输出杆右(2102)之间的导槽中。7.根据权利要求1所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括在膝关节处中使用的左板簧支撑机构，其包括髋关节大腿杆左(1210)、膝关节轴左(2201)、膝关节输出杆左(2202)、膝关节扭簧左(2204)、固定于膝关节输出杆左(2202)的上部侧边上并与膝关节输出杆左(2202)间形成导槽的膝关节扭簧挡板左(2205)，其中，所述髋关节大腿杆左(1210)的下部末端通过膝关节轴左(2201)与膝关节输出杆左(2202)相互间能转动地连接;所述膝关节扭簧左(2204)的一端固定于髋关节大腿杆左(1210)下部的侧边上，另一端插于膝关节扭簧挡板左(2205)与膝关节输出杆左(2202)之间的导槽中。8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括设置在髋关节机构右(11)与髋关节大腿杆右(1110)之间的右平衡拉簧机构，其包括髋关节连接板右(1103)、拉伸弹簧右(1109)和髋关节弹簧杆右(1115 )，其中，所述髋关节弹簧杆右(1115)的一端固定在髋关节连接板右(1103)的侧面，所述拉伸弹簧右(1109)的一端固定在髋关节弹簧杆右(1115)的另一端，所述拉伸弹簧右(1109)的另一端固定在所述髋关节大腿杆右(1110)的前侧的中部位置。9.根据权利要求1-8中任一项所述的基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，其特征在于，还包括设置在髋关节机构左(22)与髋关节大腿杆左(1210)之间的右平衡拉簧机构，其包括髋关节连接板左(1203)、拉伸弹簧左(1209)和髋关节弹簧杆左(1215)，其中，所述髋关节弹簧杆左(1215)的一端固定在髋关节连接板左(1203)的侧面，所述拉伸弹簧左(1209)的一端固定在髋关节弹簧杆左(1215)的另一端，所述拉伸弹簧左(1209)的另一端固定在所述髋关节大腿杆左(1210)的前侧的中部位置。
【专利摘要】本发明公开了一种基于套索驱动的节能半被动下肢外骨骼，包括髋关节机构、连接在所述髋关节机构末端上的膝关节机构、连接在所述膝关节机构末端的踝关节机构、设置在所述髋关节机构上的髋关节电机机构、设置在所述髋关节机构上的冲量电机机构。髋关节机构包括髋关节机构右、髋关节机构左，膝关节机构包括膝关节机构右、膝关节机构左，踝关节机构包括踝关节机构右、踝关节机构左，髋关节电机机构包括髋关节电机机构右、髋关节电机机构左，冲量电机机构包括冲量电机机构右、冲量电机机构左、背板。本发明的节能半被动下肢外骨骼主动自由度少，被动驱动自由度多，需要的驱动能量少，有效减小运动关节的质量和惯量，降低功耗。
【IPC分类】B25J17/00, B25J9/00
【公开号】CN105643598
【申请号】
【发明人】王兴松, 奚如如, 朱智勇, 姜充
【申请人】东南大学, 扬州鹤林环保机械有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月23日