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公开(公告)号:CN114392131A
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202210144040.8
申请日:2022-02-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于能量存储的髋膝关节被动外骨骼助力装置,属于下肢外骨骼技术领域。本发明通过腰部固定组件为大腿储能组件和小腿储能组件提供固定安装平台,大腿储能组件和小腿储能组件分别通过设计的第一弹性元件和第二弹性元件,在支撑相后期大腿后摆时,第一弹性元件被拉伸,吸收大腿后摆时所作的负功,并在摆动相前期复原释放能量提供髋关节屈曲辅助力矩;在摆动相后期小腿前伸时,第二弹性元件被拉伸,吸收小腿前伸时所作的负功,小腿前伸时所作的负功转化为弹性势能,并在支撑相前期大腿后摆时复原提供髋关节伸展辅助力矩。即在整个步态周期内,同时实现了辅助髋关节伸展和屈曲,提升了外骨骼助力效率。
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公开(公告)号:CN114102558A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111371485.1
申请日:2021-11-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于下肢外骨骼相关技术领域,其公开了一种基于足踝复合体能流动特性的被动式外骨骼,所述被动式外骨骼包括第一被动式外骨骼,所述第一被动式外骨骼包括能量分配机构、踩踏机构及穿戴固定组件,所述能量分配机构与所述踩踏机构相连接,所述能量分配机构还连接于所述穿戴固定组件;所述能量分配机构包括棘轮轴、以及分别套设在所述棘轮轴上的左侧扭簧、右侧扭簧及中间导轮,所述中间导轮通过踝关节助力绳连接于所述穿戴固定组件;所述棘轮轴连接于所述踩踏机构,所述踩踏机构带动所述棘轮轴转动,所述棘轮轴带动所述左侧扭簧、所述右侧扭簧及所述中间导轮转动。本发明有效地提高了人体行走效率,降低了行走的代谢消耗。
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公开(公告)号:CN108095980B
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201711270428.8
申请日:2017-12-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明属于下肢助力外骨骼领域,并公开了一种基于能量分时调控的髋关节被动外骨骼装置,包括腰部弧形支撑组件、髋关节组件、大腿组件和弹性元件连接组件,腰部弧形支撑组件包括围托和柔性绷带;髋关节组件包括髋关节内收外展连接件和髋关节屈曲伸展连接件;大腿组件包括大腿外侧连杆、大腿前环箍和大腿后环箍;弹性元件连接组件包括L型悬臂、力臂、拉绳离合器、拉伸弹簧和柔性绳。本发明通过随关节角度触发的拉绳离合器,使得拉伸弹簧在人体髋关节做负功时拉伸存储人体机械能、做正功时收缩释放该能量,最终实现对人体机械能的分时调控,辅助髋关节的运动,减少行走时的代谢能消耗,具有结构简单、成本低、重量轻、穿戴舒适的特点。
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公开(公告)号:CN108095980A
公开(公告)日:2018-06-01
申请号:CN201711270428.8
申请日:2017-12-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明属于下肢助力外骨骼领域,并公开了一种基于能量分时调控的髋关节被动外骨骼装置,包括腰部弧形支撑组件、髋关节组件、大腿组件和弹性元件连接组件,腰部弧形支撑组件包括围托和柔性绷带;髋关节组件包括髋关节内收外展连接件和髋关节屈曲伸展连接件;大腿组件包括大腿外侧连杆、大腿前环箍和大腿后环箍;弹性元件连接组件包括L型悬臂、力臂、拉绳离合器、拉伸弹簧和柔性绳。本发明通过随关节角度触发的拉绳离合器,使得拉伸弹簧在人体髋关节做负功时拉伸存储人体机械能、做正功时收缩释放该能量,最终实现对人体机械能的分时调控,辅助髋关节的运动,减少行走时的代谢能消耗,具有结构简单、成本低、重量轻、穿戴舒适的特点。
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