一种具有分力模块的外骨骼系统技术方案

本实用新型专利技术实施例涉及一种具有分力模块的外骨骼系统，包括：外骨骼系统包括外壳、控制器、动力模块、分力模块、第一传动杆和第二传动杆；分力模块包括第一动力部件、第二动力部件、第三动力部件和壳体；第一动力部件包括驱动杆和底座，驱动杆的一端与动力模块相连接，另一端与底座连接，底座的底部设有第一齿轮；第二动力部件包括第二齿轮和第一传动轴，第二齿轮与第一齿轮相互啮合；第一传动轴的一端与第二齿轮相连接；第三动力部件包括第三齿轮和第二传动轴，第三齿轮与第一齿轮相互啮合；第二传动轴的一端与第三齿轮相连接；第一传动杆的一端与第一传动轴的另一端相连接；第二传动杆的一端与第二传动轴的另一端相连接。

An exoskeleton system with component modules

The embodiment of the utility model relates to an exoskeleton system with a component module, including: the exoskeleton system includes a shell, a controller, a power module, a component module, a first transmission rod and a second transmission rod; the component module includes a first power component, a second power component, a third power component and a shell; the first power component includes a drive rod and a base, one end of the drive rod is connected with the The power module is connected, the other end is connected with the base, and the bottom of the base is provided with a first gear; the second power component includes a second gear and a first transmission shaft, the second gear and the first gear mesh with each other; one end of the first transmission shaft is connected with the second gear; the third power component includes a third gear and a second transmission shaft, the third gear and the first gear mesh with each other; the second transmission One end of the shaft is connected with the third gear; one end of the first transmission rod is connected with the other end of the first transmission shaft; one end of the second transmission rod is connected with the other end of the second transmission shaft.

【技术实现步骤摘要】
一种具有分力模块的外骨骼系统
本技术涉及一种机械装置，尤其涉及一种具有分力模块的外骨骼系统。
技术介绍
外骨骼，又名"外骨骼装甲"或"外骨骼机甲"，其结构类似昆虫的外骨骼那样，能穿在人身上，给人提供保护、额外的动力或能力，增强人体机能，主要运用在医疗康复、军事、个人能力提升等领域。现有技术中公布了很多穿戴式外骨骼装置，其功能囊括了负重行走、搬起重物、医疗辅助康复、人体截肢四肢替代、单兵作战服等。通过多种传感器检测判断人体运功意向，给人体助力并与人体保持一致运动。现有的多个关节外骨骼通常用多个动力模块驱动，所以有重量较重、成本高、灵活性较差等缺点。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种具有分力模块的外骨骼系统，通过分力模块能够实现一个动力模块对两个输出力的控制，即能够将一个方向的力分成两个方向的可变的力，从而可以对外骨骼的两侧进行控制，且这两个方向的力可以相互补偿，在一端被锁死固定的情况下，另一端可以不受影响，仍然进行力的输出，此外，该系统具有结构简单、重量轻、应用灵活、成本低的优点。有鉴于此，本技术实施例提供了一种具有分力模块的外骨骼系统，包括外壳、动力模块、控制器、分力模块、第一传动杆和第二传动杆；所述外壳包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间形成容置区；所述第一挡板和第二挡板上均具有多个镂空孔，所述第一挡板和第二挡板相对平行设置；所述第一挡板和第二挡板的顶部均设有控制器安装孔；所述控制器通过所述控制器安装孔安设于所述外壳的顶部；>所述动力模块安设于所述外壳的容置区内，所述动力模块与所述控制器电连接，由所述控制器驱动；所述分力模块，设置在所述容置区内，所述分力模块包括第一动力部件、第二动力部件、第三动力部件和壳体；所述第一动力部件包括驱动杆和底座，所述驱动杆的一端与所述动力模块相连接，另一端与所述底座连接，所述底座的底部设有第一齿轮；所述第二动力部件包括第二齿轮和第一传动轴，所述第二齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第一传动轴的一端与所述第二齿轮相连接；所述第三动力部件包括第三齿轮和第二传动轴，所述第三齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第二传动轴的一端与所述第三齿轮相连接；所述壳体的顶部与所述底座相连接，所述壳体容置所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第一传动杆的一端与所述第一传动轴的另一端相连接，所述第一传动轴转动带动所述第一传动杆转动；所述第二传动杆的一端与所述第二传动轴的另一端相连接，所述第二传动轴转动带动所述第二传动杆转动。优选的，所述第一挡板和第二挡板两侧分别通过多个支撑柱连接；所述第一挡板和第二挡板的底部均设有安装孔，通过所述安装孔实现所述分力模块和所述外壳的连接。进一步优选的，所述壳体包括壳体本体和侧盖；所述壳体本体的顶部设有第一开口，所述第一动力部件的底座安设于所述第一开口上，所述壳体本体的两端分别设有第二开口，所述侧盖分别扣合于所述壳体本体两端的第二开口上；所述侧盖包括第一侧盖和第二侧盖，所述第一侧盖上具有第一限位区和第二限位区，所述第一限位区与所述第二限位区相导通；所述第二侧盖上具有第三限位区和第四限位区，所述第三限位区与所述第四限位区相导通。进一步优选的，所述第二齿轮包括第二齿轮座和第二齿轮本体；所述第二动力部件还包括第二轴承和第三轴承；所述第二轴承套接于所述第二齿轮座上，并容置在所述第一侧盖的第一限位区内；所述第三轴承套接于所述第一传动轴上，容置于所述第一侧盖的第二限位区内；所述第一传动轴的一端依次穿设所述第一侧盖、第三轴承、第二轴承，并和所述第二齿轮相连接，另一端与所述第一传动轴相连接；；所述第三齿轮包括第三齿轮座和第三齿轮本体；所述第三动力部件还包括第四轴承和第五轴承；所述第四轴承套接于所述第三齿轮座上，并容置在所述第二侧盖的第三限位区内；所述第五轴承套接于所述第二传动轴上，并容置于所述第二侧盖的第四限位区内；所述第二传动轴的一端依次穿设所述第二侧盖、第五轴承、第四轴承，并和所述第三齿轮相连接，另一端与所述第二传动轴相连接。进一步优选的，所述第二动力部件还具有第六轴承和第一轴承套；所述第六轴承套接于所述第一侧盖上，所述第一轴承套套接于所述第六轴承上；所述第三动力部件还具有第七轴承和第二轴承套；所述第七轴承套接于所述第二侧盖上，所述第二轴承套套接于所述第七轴承上。进一步优选的，所述动力模块的输出端具有推杆，所述推杆的底部还具有连接件，所述连接件的一端固定在所述推杆的底部，所述连接件的另一端与所述驱动杆的一端相连接。进一步优选的，所述外骨骼系统还包括弹簧，所述弹簧的一端固定在所述支撑柱上，另一端固定在所述连接件上。进一步优选的，所述外骨骼系统还包括背部固定架，与所述外壳的上部固定连接；所述背部固定架还设有绑带槽，用于肩部绑带的连接。进一步优选的，所述第一传动杆的另一端具有第一腿挡，所述第二传动杆的另一端具有第二腿挡。优选的，当所述动力模块向所述驱动杆输出第一驱动力时，所述驱动杆在所述第一驱动力的驱动下围绕第一传动轴或第二传动轴的中心轴线转动，带动所述第一齿轮沿径向运动，所述第一齿轮利用齿合带动所述第二齿轮和第三齿轮同步转动，由此所述第二齿轮带动所述第一传动轴和第一传动杆转动，所述第三齿轮带动所述第二传动轴和第二传动杆转动；当所述第一传动杆固定时，所述驱动杆在所述第一驱动力的驱动下围绕第一传动轴或第二传动轴的中心轴线转动，带动所述第一齿轮沿径向运动，因为所述第二齿轮固定，所述第一齿轮利用齿合带动所述第三齿轮转动，由此带动所述第二传动轴和第二传动杆转动；当所述第一传动杆在所述第二驱动力驱动下转动时，带动所述第一传动轴和第二齿轮的转动，所述第二齿轮带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述第三齿轮转动，带动所述第二传动轴和所述第二传动杆的转动，并且所述第二传动杆的转动方向和所述第一传动杆的转动方向相反。本技术实施例提供的一种具有分力模块的外骨骼系统，通过分力模块能够实现一个动力模块对两个输出力的控制，即能够将一个方向的力分成两个方向的柔性可变的力，从而可以对外骨骼的两侧进行控制，且这两个方向的力可以相互补偿，在一端被锁死固定的情况下，另一端可以不受影响，仍然进行力的输出，此外，该系统具有结构简单、重量轻、应用灵活、成本低的优点。附图说明图1为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图之一；图2为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图之二；图3为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的爆炸示意图；图4为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的外壳的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的动力模块的示意图；图6为本技术实施例提供的一种外骨骼系统的分力模块的结构示意图；图7为本技术实施例提供的一种分力模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有分力模块的外骨骼系统，其特征在于，所述外骨骼系统包括外壳、动力模块、控制器、分力模块、第一传动杆和第二传动杆；/n所述外壳包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间形成容置区；所述第一挡板和第二挡板上均具有多个镂空孔，所述第一挡板和第二挡板相对平行设置；所述第一挡板和第二挡板的顶部均设有控制器安装孔；/n所述控制器通过所述控制器安装孔安设于所述外壳的顶部；/n所述动力模块安设于所述外壳的容置区内，所述动力模块与所述控制器电连接，由所述控制器驱动；/n所述分力模块，设置在所述容置区内，所述分力模块包括第一动力部件、第二动力部件、第三动力部件和壳体；所述第一动力部件包括驱动杆和底座，所述驱动杆的一端与所述动力模块相连接，另一端与所述底座连接，所述底座的底部设有第一齿轮；所述第二动力部件包括第二齿轮和第一传动轴，所述第二齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第一传动轴的一端与所述第二齿轮相连接；所述第三动力部件包括第三齿轮和第二传动轴，所述第三齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第二传动轴的一端与所述第三齿轮相连接；所述壳体的顶部与所述底座相连接，所述壳体容置所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；/n所述第一传动杆的一端与所述第一传动轴的另一端相连接，所述第一传动轴转动带动所述第一传动杆转动；/n所述第二传动杆的一端与所述第二传动轴的另一端相连接，所述第二传动轴转动带动所述第二传动杆转动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有分力模块的外骨骼系统，其特征在于，所述外骨骼系统包括外壳、动力模块、控制器、分力模块、第一传动杆和第二传动杆；
所述外壳包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间形成容置区；所述第一挡板和第二挡板上均具有多个镂空孔，所述第一挡板和第二挡板相对平行设置；所述第一挡板和第二挡板的顶部均设有控制器安装孔；
所述控制器通过所述控制器安装孔安设于所述外壳的顶部；
所述动力模块安设于所述外壳的容置区内，所述动力模块与所述控制器电连接，由所述控制器驱动；
所述分力模块，设置在所述容置区内，所述分力模块包括第一动力部件、第二动力部件、第三动力部件和壳体；所述第一动力部件包括驱动杆和底座，所述驱动杆的一端与所述动力模块相连接，另一端与所述底座连接，所述底座的底部设有第一齿轮；所述第二动力部件包括第二齿轮和第一传动轴，所述第二齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第一传动轴的一端与所述第二齿轮相连接；所述第三动力部件包括第三齿轮和第二传动轴，所述第三齿轮与所述第一齿轮垂直设置，并且相互啮合；所述第二传动轴的一端与所述第三齿轮相连接；所述壳体的顶部与所述底座相连接，所述壳体容置所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；
所述第一传动杆的一端与所述第一传动轴的另一端相连接，所述第一传动轴转动带动所述第一传动杆转动；
所述第二传动杆的一端与所述第二传动轴的另一端相连接，所述第二传动轴转动带动所述第二传动杆转动。


2.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板两侧分别通过多个支撑柱连接；
所述第一挡板和第二挡板的底部均设有安装孔，通过所述安装孔实现所述分力模块和所述外壳的连接。


3.根据权利要求2所述的外骨骼系统，其特征在于，所述壳体包括壳体本体和侧盖；所述壳体本体的顶部设有第一开口，所述第一动力部件的底座安设于所述第一开口上，所述壳体本体的两端分别设有第二开口，所述侧盖分别扣合于所述壳体本体两端的第二开口上；
所述侧盖包括第一侧盖和第二侧盖，所述第一侧盖上具有第一限位区和第二限位区，所述第一限位区与所述第二限位区相导通；所述第二侧盖上具有第三限位区和第四限位区，所述第三限位区与所述第四限位区相导通。


4.根据权利要求3所述的外骨骼系统，其特征在于，所述第二齿轮包括第二齿轮座和第二齿轮本体；
所述第二动力部件还包括第二轴承和第三轴承；
所述第二轴承套接于所述第二齿轮座上，并容置在所述第一侧盖的第一限位区内；所述第三轴承套接于所述第一传动轴上，容置于所述第一侧盖的第二限位区内；
所述第一传动轴的一端依次穿设所述第一侧盖、第三轴承、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潮，张崇冰，
申请(专利权)人：北京铁甲钢拳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11