[发明专利]一种膝关节助力装置

权利要求书

1.一种膝关节助力装置，其特征在于，包括大腿固定件(1)、小腿固定件(2)、支撑杆(3)、支撑杆调节件(4)、膝关节仿生结构(5)以及大变形超弹性结构件(6)；

所述的大腿固定件(1)和小腿固定件(2)能够根据人体肌肉结构进行松紧度调节，并与人体的腿部肌肉贴合，用于将整个装置固定在人体膝盖位置；

所述的膝关节仿生结构(5)为一对，分别位于人体膝盖的两侧，每个膝关节仿生结构(5)的两端通过上下两个支撑杆(3)活动地与大腿固定件(1)和小腿固定件(2)连接；上下两个支撑杆(3)端部通过铰接的方式与膝关节仿生结构(5)活动连接；

所述支撑杆调节件(4)包括两组，分别位于大腿固定件(1)和小腿固定件(2)的两侧，每组两个支撑杆调节件(4)分别与连接至大、小腿固定件上的支撑杆(3)螺纹连接；

所述的大变形超弹性结构件(6)的上下两端分别固定在大腿固定件(1)和小腿固定件(2)上。

2.根据权利要求1所述的膝关节助力装置，其特征在于，与膝关节仿生结构(5)铰接的上下两个支撑杆(3)之间，还通过一弧形弹性件(8)连接；所述弧形弹性件(8)的两端分别通过螺纹连接方式固定在上下两个支撑杆(3)上，并环绕在膝关节仿生结构(5)设置。

3.根据权利要求1所述的膝关节助力装置，其特征在于，所述的支撑杆(3)为采用梯度多孔结构填充的管状结构，包括与支撑杆调节件(4)连接的细段(31)和与膝关节仿生结构(5)连接的粗段(32)；所述的细段(31)的端部通过螺纹与支撑杆调节件(4)可调节地连接；所述的粗段(32)与膝关节仿生结构(5)活动地铰接。

4.根据权利要求1所述的膝关节助力装置，其特征在于，所述的膝关节仿生结构(5)包括圆形的外壳(9)以及安装在外壳(9)中部的偏心转轴(7)，外壳(9)的中心处设有限制偏心转轴(7)移动的椭圆形滑槽(10)；上下两个支撑杆(3)的端部均与偏心转轴(7)铰接。

5.根据权利要求1所述的膝关节助力装置，其特征在于，所述的大变形超弹性结构件(6)由一组上下依次连接的手性结构连接件(61)组成，相邻的两个手性结构连接件(61)通过之间的圆环角点(62)连接，所述的手性结构连接件(61)具有负泊松比，在大变形超弹性结构件(6)收到外力发生变形时，手性结构连接件(61)壁绕着圆环角点(62)进行弯曲。