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龙图腾网获悉上海理工大学申请的专利一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116690535B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310567016.X，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼是由胡冰山;刘峰辰;喻洪流;陈智伟设计研发完成，并于2023-05-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼在说明书摘要公布了：本发明涉及一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，包括固定腰带、右侧外骨骼和左侧外骨骼，右侧外骨骼和左侧外骨骼为对称设计；与现有技术相比，穿戴者在穿戴该外骨骼行走过程中，髋关节伸展时，运动的下肢会带动膝关节组件及大腿支撑杆运动，进而使得输出底盘与丝杠组件的凸轮移动滚子相对于固定腰带和凸轮盘组件发生相对旋转，凸轮移动滚子将沿着专门设计的凸轮盘的轮廓线移动从而压缩重载弹簧实现储能，并在髋关节屈曲向前迈步时释放，实现步行辅助。此外通过电机调整丝杠螺母的位置进而改变重载弹簧的预压缩量，以提高整个变刚度关节的刚度，从而使得该外骨骼具有根据不同身高、体重、步速的穿戴者调整辅助刚度的能力。

本发明授权一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼在权利要求书中公布了：1.一种准被动式变刚度储能助力髋关节外骨骼，其特征在于，包括固定腰带（1）、右侧外骨骼和左侧外骨骼，所述右侧外骨骼和左侧外骨骼为对称设计； 所述右侧外骨骼包括右变刚度关节（2）、右大腿支撑杆（3）、右膝关节组件（4）、右膝关节绑带（5），所述右大腿支撑杆（3）的上下两端分别连接右变刚度关节（2）和右膝关节组件（4），所述右膝关节绑带（5）通过右膝关节组件（4）的绑带预留孔与右膝关节组件（4）连接； 所述右变刚度关节（2）包括右关节连接输入组件（10-1）、右凸轮盘组件（11）、右输出底盘组件（12）、右丝杠弹簧组件（13-1）、右电机组件（14-1），所述右关节连接输入组件（10-1）的上端设有与所述固定腰带（1）适配的腰带预留孔，所述右关节连接输入组件（10-1）的下端设有关节连接输入盘（18），所述右凸轮盘组件（11）与关节连接输入盘（18）固定相连，所述右输出底盘组件（12）的两侧分别连接右凸轮盘组件（11）和右丝杠弹簧组件（13-1），所述右丝杠弹簧组件（13-1）与所述右凸轮盘组件（11）相连，所述右电机组件（14-1）安装在右输出底盘（28）上，所述右电机组件（14-1）的输出端连接右丝杠弹簧组件（13-1），所述右大腿支撑杆（3）的上端连接右输出底盘组件（12）的底端； 穿戴者行走过程中，髋关节伸展带动右大腿支撑杆（3）运动，使得右输出底盘组件（12）相对于右凸轮盘组件（11）发生相对旋转，与右输出底盘组件（12）相连的右丝杠弹簧组件（13-1）随之旋转并改变所述右丝杠弹簧组件（13-1）的弹簧压缩量；所述右电机组件（14-1）的输出端带动右丝杠弹簧组件（13-1）的丝杠螺母（42）运动并改变所述右丝杠弹簧组件（13-1）的弹簧压缩量； 所述左侧外骨骼包括左变刚度关节（6）、左大腿支撑杆（7）、左膝关节组件（8）、左膝关节绑带（9），所述左大腿支撑杆（7）的上下两端分别连接左变刚度关节（6）和左膝关节组件（8），所述左膝关节绑带（9）通过左膝关节组件（8）的绑带预留孔与左膝关节组件（8）连接； 所述左变刚度关节（6）包括左关节连接输入组件（10-2）、左凸轮盘组件（16）、左输出底盘组件（17）、左丝杠弹簧组件（13-2）、左电机组件（14-2），所述左关节连接输入组件（10-2）的上端设有与所述固定腰带（1）适配的腰带预留孔，所述左关节连接输入组件（10-2）的下端设有关节连接输入盘（18），所述左凸轮盘组件（16）与关节连接输入盘（18）固定相连，所述左输出底盘组件（17）的两侧分别连接左凸轮盘组件（16）和左丝杠弹簧组件（13-2），所述左丝杠弹簧组件（13-2）与所述左凸轮盘组件（16）相连，所述左电机组件（14-2）安装在左输出底盘（32）上，所述左电机组件（14-2）的输出端连接左丝杠弹簧组件（13-2），所述左大腿支撑杆（7）的上端连接左输出底盘组件（17）的底端； 穿戴者行走过程中，髋关节伸展带动左大腿支撑杆（7）运动，使得左输出底盘组件（17）相对于左凸轮盘组件（16）发生相对旋转，与左输出底盘组件（17）相连的左丝杠弹簧组件（13-2）随之旋转并改变所述左丝杠弹簧组件（13-2）的弹簧压缩量；所述左电机组件（14-2）的输出端带动左丝杠弹簧组件（13-2）的丝杠螺母（42）运动并改变所述左丝杠弹簧组件（13-2）的弹簧压缩量； 所述右关节连接输入组件（10-1）与左关节连接输入组件（10-2）结构相同，所述关节连接输入盘（18）的中心设有圆形凹槽（21），所述圆形凹槽（21）的中心设有凸出的短杆（19），所述短杆（19）为空心结构，短杆（19）内设有磁缸（20），所述磁缸（20）与短杆（19）过盈配合； 所述右变刚度关节（2）还包括右侧旋转磁编码器（33-1），所述左变刚度关节（6）还包括左侧旋转磁编码器（33-2），所述右侧旋转磁编码器（33-1）安装在右凸轮盘组件（11）上，所述左侧旋转磁编码器（33-2）安装在左凸轮盘组件（16）上； 所述右凸轮盘组件（11）与左凸轮盘组件（16）为对称设计，所述右凸轮盘组件（11）包括右凸轮盘（24）、凸轮盘连接螺钉、法兰轴承（26）和平面滚针轴承（25），所述右凸轮盘（24）通过凸轮盘连接螺钉与关节连接输入盘（18）固定连接，所述右凸轮盘（24）的盘面中心设有阶梯状通孔，所述法兰轴承（26）和平面滚针轴承（25）安装在阶梯状通孔内，所述右凸轮盘组件（11）与所述右输出底盘组件（12）之间通过平面滚针轴承（25）和法兰轴承（26）配合连接，所述阶梯状通孔近关节连接输入盘（18）一侧的尺寸与关节连接输入盘（18）中心的圆形凹槽（21）的尺寸相配合，所述右凸轮盘（24）的盘面中心的上下两侧分别设有圆弧状槽口； 所述左凸轮盘组件（16）包括左凸轮盘（27）、凸轮盘连接螺钉、法兰轴承（26）和平面滚针轴承（25），所述左凸轮盘（27）通过凸轮盘连接螺钉与关节连接输入盘（18）固定连接，所述左凸轮盘（27）的盘面中心设有阶梯状通孔，所述法兰轴承（26）和平面滚针轴承（25）安装在阶梯状通孔内，所述左凸轮盘组件（16）与所述左输出底盘组件（17）之间通过平面滚针轴承（25）和法兰轴承（26）配合连接，所述阶梯状通孔近关节连接输入盘（18）一侧的尺寸与关节连接输入盘（18）中心的圆形凹槽（21）的尺寸相配合，所述左凸轮盘（27）的盘面中心的上下两侧分别设有圆弧状槽口。

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