一种动力外骨骼制造技术

技术编号:14918321 阅读:244 留言:0更新日期:2017-03-30 10:07
本发明专利技术提供了一种动力外骨骼,包括:腿部部分及脚部部分;所述脚部部分具有行走模式和轮式移动模式,包括:脚底板,包括相对的第一面和第二面;以及,连接在腿部部分下方的脚底板驱动轮;脚底板活动连接在脚底板驱动轮上,并能够相对于脚底板驱动轮进行翻转,具有第一状态和第二状态,在第一状态,脚底板翻转至其第一面朝上,并连接在脚底板驱动轮的下方,以使得脚部部分处于行走模式;在第二状态,脚底板翻转至其第二面朝上,并连接在脚底板驱动轮的上方,以使得脚部部分处于轮式移动模式。本发明专利技术所提供的外动力骨骼可以在行走模式和轮式移动模式两种模式之间进行切换,既可以用于辅助行走,也可以当作代步工具进行较快的轮式移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
,尤其涉及一种动力外骨骼
技术介绍
动力外骨骼,是穿戴在人体外侧的一种骨骼框架,由一系列电机系统或者液气压系统进行驱动,用于扩充或者增强一个人的生理机能(主要是四肢运动的能力,例如力量和耐力)。动力外骨骼具有两大方面的应用,一是军用,外骨骼穿戴在士兵的身上,使士兵能够负载更沉重的装备武器,也使其能够长时间的进行负载行走,从而提高其作战能力,第二是民用,特别是用于残疾人或者老年人,帮助其拥有正常甚至超常的生理机能,特别是行走的能力。中国专利CN102036638中,专利技术了一种下肢外骨骼,该下肢外骨骼可与人链接,下肢外骨骼包括了外骨骼躯干、第一和第二腿部支撑件、第一和第二髋部执行器、至少一个动力单元,用于帮助人们行走。中国专利CN103328051中,专利技术了一种运动辅助外骨骼设备,包括其机械结构,至少一个关节,至少一个倾斜传感器,控制器,其中控制器用于接受来自倾斜传感器的信号,并对信号进行处理来驱动所述关节。专利US8905955中,专利技术了一种控制外骨骼的系统,该系统能够接收控制面板的运动模式选择信号,能够驱动关节使动力外骨骼保持站立姿态或者其他运动姿态。动力外骨骼作为一种行走辅助的设备,在提高残疾人或者老年人生活质量上可以发挥巨大的作用,但是现有技术中动力外骨骼中尚没有可以很好的将外骨骼和轮式移动相结合,以实现快速移动的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力外骨骼,可以进行轮式移动,而实现快速移动的目的。本专利技术所提供的技术方案如下:一种动力外骨骼,包括:用于包裹在人体腿部并可带动人体腿部运动的腿部部分;及,用于固定于人体脚部并可带动人体脚部运动的脚部部分;所述脚部部分具有行走模式和轮式移动模式,包括:脚底板,包括相对的第一面和第二面;以及,连接在所述腿部部分下方的脚底板驱动轮;其中,所述脚底板活动连接在所述脚底板驱动轮上,并能够相对于所述脚底板驱动轮进行翻转,而具有第一状态和第二状态,在所述第一状态,所述脚底板翻转至其第一面朝上,并连接在所述脚底板驱动轮的下方,以使得所述脚部部分处于所述行走模式;在所述第二状态,所述脚底板翻转至其第二面朝上,并连接在所述脚底板驱动轮的上方,以使得所述脚部部分处于所述轮式移动模式。进一步的,所述脚底板采用可拆卸地方式活动连接在所述脚底板驱动轮上;所述脚部部分还包括:能够将所述脚底板驱动轮与所述脚底板进行锁固或拆离,以使在所述第一状态时所述脚底板连接在所述脚底板驱动轮的下方的第一锁紧机构;以及,能够将所述脚底板驱动轮与所述脚底板进行锁固或拆离,以使在所述第二状态时所述脚底板连接在所述脚底板驱动轮的上方的第二锁紧机构。进一步的,所述第一锁紧机构包括:第一锁紧部,设置在所述脚底板驱动轮上;旋转连杆,包括第一端和第二端,所述第一端可旋转地连接在所述脚底板上;以及,第二锁紧部,设置在所述旋转连杆的第二端,并能够与所述第一锁紧部配合进行锁固或拆离;其中,在所述第一状态,所述旋转连杆的第二端旋转至位于所述脚底板的第一面上方的第一位置,所述第二锁紧部与所述第一锁紧部配合进行锁固;在所述第二状态,所述第二锁紧部与所述第一锁紧部拆离,所述旋转连杆的第二端旋转至与所述脚底板齐平的第二位置。进一步的,所述第一锁紧部包括:设置于所述脚底板驱动轮上的凹槽;以及设置在所述凹槽内的固定柱;所述第二锁紧部包括:能够套设于所述固定柱外的内圈;能够容置于所述凹槽内的外圈,所述外圈套设于所述内圈之外,并与所述内圈之间形成间隙;设置在所述间隙内并可旋转的锁紧柱,所述锁紧柱能够在旋转至不同角度时改变所述间隙的间距;以及,用于控制所述锁紧柱旋转的控制手柄,所述控制手柄与所述锁紧柱连接;其中,所述锁紧柱旋转至第一角度时,所述间隙具有第一间距,所述锁紧柱将所述内圈抵顶于所述固定柱上,所述外圈抵顶于所述凹槽内壁上;所述锁紧柱旋转至第二角度时,所述间隙具有第二间距,所述第二间距小于所述第一间距,所述内圈与所述固定柱分离,所述外圈与所述凹槽内壁分离。进一步的,所述脚部部分还包括:用于在所述第二状态时将所述旋转连杆的第二端固定于所述第二位置的旋转连杆固定结构。进一步的,所述第二锁紧机构包括:锁紧固定轴,设置于所述脚底板驱动轮的上方;以及,锁紧套,设置于所述脚底板上,并能够在所述脚底板的第二面朝上时,与所述锁紧固定轴配合进行锁固或拆离。进一步的,所述锁紧套包括:能够套设在所述锁紧固定轴上的套筒结构,所述套筒结构的一侧具有一弹性卡口,且所述弹性卡口的开口尺寸小于所述套筒的内径尺寸。进一步的,所述脚底板驱动轮包括:驱动电机,所述驱动电机包括固定轴和设置于固定轴上的电机转子;以及,设置于所述电机转子外,能够在所述电机转子带动下转动的轮体。进一步的,所述轮体采用橡胶轮。进一步的,所述脚底板驱动轮的固定轴的两端连接有两根第一连接杆,所述两根第一连接杆之间连接有连接轴,所述腿部部分的下方设置有连接部,所述连接部与所述连接轴配合,将所述脚底板驱动轮可拆卸地连接在所述腿部部分的下方。进一步的,所述脚部部分还包括:设置于所述脚底板的第一面上,用于与所述脚底驱动轮配合的脚底板支撑轮。进一步的,所述腿部部分包括:用于固定和支撑人体大腿部的大腿连接部;用于固定和支撑人体小腿部的小腿连接部;以及连接在所述大腿连接部和所述小腿连接部之间的膝关节驱动部;其中所述大腿连接部和/或所述小腿连接部为长度可调的伸缩结构。本专利技术所带来的有益效果如下:本专利技术所提供的外动力骨骼可以在行走模式和轮式移动模式两种模式之间进行切换,既可以用于辅助行走,也可以当作代步工具进行较快的轮式移动,这样的结构设计,使动力外骨骼能够帮助残疾人或者老人进行恢复锻炼,也能在适当的时候实现快速的移动,且该外动力骨骼的结构简单,可以进行快速切换。附图说明图1表示本专利技术实施例中提供的动力外骨骼处于行走模式时的结构示意图;图2表示本专利技术实施例中提供的动力外骨骼处于行走模式时的另一个角度的结构示意图;图3表示本专利技术实施例中提供的动力外骨骼处于轮式移动模式时的结构示意图;图4表示本专利技术实施例中提供的动力外骨骼的脚部部分处于行走模式时的结构示意图;图5表示本专利技术实施例中提供的动力外骨骼的脚底板的结构示意图;图本文档来自技高网...
一种动力外骨骼

【技术保护点】
一种动力外骨骼,包括:用于包裹在人体腿部并可带动人体腿部运动的腿部部分;及,用于固定于人体脚部并可带动人体脚部运动的脚部部分;其特征在于,所述脚部部分具有行走模式和轮式移动模式,包括:脚底板,包括相对的第一面和第二面;以及,连接在所述腿部部分下方的脚底板驱动轮;其中,所述脚底板活动连接在所述脚底板驱动轮上,并能够相对于所述脚底板驱动轮进行翻转,而具有第一状态和第二状态,在所述第一状态,所述脚底板翻转至其第一面朝上,并连接在所述脚底板驱动轮的下方,以使得所述脚部部分处于所述行走模式;在所述第二状态,所述脚底板翻转至其第二面朝上,并连接在所述脚底板驱动轮的上方,以使得所述脚部部分处于所述轮式移动模式。

【技术特征摘要】
1.一种动力外骨骼,包括:用于包裹在人体腿部并可带动人体腿部运动
的腿部部分;及,用于固定于人体脚部并可带动人体脚部运动的脚部部分;其
特征在于,所述脚部部分具有行走模式和轮式移动模式,包括:
脚底板,包括相对的第一面和第二面;
以及,连接在所述腿部部分下方的脚底板驱动轮;其中,
所述脚底板活动连接在所述脚底板驱动轮上,并能够相对于所述脚底板驱
动轮进行翻转,而具有第一状态和第二状态,
在所述第一状态,所述脚底板翻转至其第一面朝上,并连接在所述脚底板
驱动轮的下方,以使得所述脚部部分处于所述行走模式;
在所述第二状态,所述脚底板翻转至其第二面朝上,并连接在所述脚底板
驱动轮的上方,以使得所述脚部部分处于所述轮式移动模式。
2.根据权利要求1所述的动力外骨骼,其特征在于,
所述脚底板采用可拆卸地方式活动连接在所述脚底板驱动轮上;
所述脚部部分还包括:
能够将所述脚底板驱动轮与所述脚底板进行锁固或拆离,以使在所述第一
状态时所述脚底板连接在所述脚底板驱动轮的下方的第一锁紧机构;
以及,能够将所述脚底板驱动轮与所述脚底板进行锁固或拆离,以使在所
述第二状态时所述脚底板连接在所述脚底板驱动轮的上方的第二锁紧机构。
3.根据权利要求2所述的动力外骨骼,其特征在于,
所述第一锁紧机构包括:
第一锁紧部,设置在所述脚底板驱动轮上;
旋转连杆,包括第一端和第二端,所述第一端可旋转地连接在所述脚底板
上;
以及,第二锁紧部,设置在所述旋转连杆的第二端,并能够与所述第一锁
紧部配合进行锁固或拆离;其中,
在所述第一状态,所述旋转连杆的第二端旋转至位于所述脚底板的第一面
上方的第一位置,所述第二锁紧部与所述第一锁紧部配合进行锁固;
在所述第二状态,所述第二锁紧部与所述第一锁紧部拆离,所述旋转连杆
的第二端旋转至与所述脚底板齐平的第二位置。
4.根据权利要求3所述的动力外骨骼,其特征在于,
所述第一锁紧部包括:设置于所述脚底板驱动轮上的凹槽;以及设置在所
述凹槽内的固定柱;
所述第二锁紧部包括:
能够套设于所述固定柱外的内圈;
能够容置于所述凹槽内的外圈,所述外圈套设于所述内圈之外,并与所述
内圈之间形成间隙;
设置在所述间隙内并可旋转的锁紧柱,所述锁紧柱能够在旋转至不同角度
时改变所述间隙的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张莹桂仲成张忆非赵凯谷玉丁洪利
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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