一种外骨骼三元变相驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种外骨骼三元变相驱动器，包括第一连接层件、第二连接层件、中间层件、蓄能件；所述第一连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第一连接层件与中间层件的连接关系控制第一连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；所述第二连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第二连接层件与中间层件的连接关系控制第二连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；所述蓄能件设于中间层件内，蓄能件一端与中间层件的内侧连接，另一端与第二连接层件连接。本发明专利技术采用机械机构提供动力，无需电机长时间工作，从而能减少电源的依赖。另外，本发明专利技术还结合了电控进行动态辅助，而非直接采用电力驱动，这不仅能减少电源依赖，还能提高驱动器的动力灵活性。动器的动力灵活性。动器的动力灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼三元变相驱动器


[0001]本专利技术涉及外骨骼驱动器的
，尤其涉及到一种外骨骼三元变相驱动器。

技术介绍

[0002]在外骨骼行业，外骨骼主要通过安装在关节处的驱动器进行驱动，而驱动器的驱动方式主要分为电机驱动或纯机械驱动，其中，电机驱动的驱动原理为：使用电路控制减速机，再利用减速机产生扭矩，通过扭矩对人体助力；纯机械驱动的驱动原理为：利用弹力材料对运动产生阻力，再将阻力转化为弹力势能后反作用于人体运动。但是，目前技术上，能源密度并不能保持电机长时间工作，而纯机械驱动又缺乏动力灵活性。若出现一种既能减少电源依赖，又能提高动力灵活性的外骨骼驱动器，将能从市场竞争中脱颖而出。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能减少电源依赖的外骨骼三元变相驱动器。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：
[0005]一种外骨骼三元变相驱动器，包括第一连接层件、第二连接层件、中间层件、蓄能件；
[0006]其中，
[0007]所述第一连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第一连接层件与中间层件的可拆卸连接关系控制第一连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；
[0008]所述第二连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第二连接层件与中间层件的可拆卸连接关系控制第二连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；
[0009]所述蓄能件设于中间层件内，蓄能件一端与中间层件的内侧连接，另一端与第二连接层件连接。
>[0010]本技术方案中，需要外骨骼三元变相驱动器提供动力时，第一连接层件与中间层件连接在一起，而第二连接层件与中间层件断开连接，蓄能件(已存储有能量)与第二连接层件相互作用，为第一连接层件提供动力；不需要外骨骼三元变相驱动器提供动力时，第一连接层件与中间层件断开连接，而第二连接层件与中间层件连接在一起，第一连接层件可在没有受到蓄能件影响的情况下绕着中间层件作随意地自由转动；需要使得蓄能件快速蓄能时，第一连接层件和第二连接层件均与中间层件连接在一起，且第一连接层件和第二连接层件两者均只能作单向转动，通过单向转动对蓄能件弹力不断压缩(不断压缩的过程就是不断蓄能的过程)；外骨骼三元变相驱动器长时间不使用时，第一连接层件和第二连接层件均与中间层断开连接，将蓄能件的能量释放完，利于提高蓄能件的寿命。
[0011]可见，本技术方案中，外骨骼三元变相驱动器采用机械机构提供动力，无需电机长时间工作，能减少电源依赖。
[0012]进一步地，还包括有第一限位组件和第二限位组件；
[0013]所述第一连接层件通过第一限位组件与中间层件限位连接或断开连接；第一连接层件通过第一限位组件与中间层件限位连接时，第一连接层件只能绕着中间层件作单向转动；第一连接层件通过第一限位组件与中间层件断开连接时，第一连接层件可绕着中间层件随意地自由转动。
[0014]所述第二连接层件通过第二限位组件与中间层件限位连接或断开连接。第二连接层件通过第二限位组件与中间层件限位连接时，第二连接层件只能绕着中间层件作单向转动。
[0015]进一步地，所述第一限位组件和第二限位组件均包括棘轮、卡块、驱动组件；
[0016]所述棘轮设于中间层件的外围；
[0017]所述卡块分别与对应的第一连接层件、第二连接层件连接；
[0018]所述第一连接层件和第二连接层件均通过对应的驱动组件驱动对应的卡块和棘轮配合，实现与中间层件限位连接或断开连接。
[0019]通过对应的棘轮和卡块配合，使得第一连接层件和第二连接层件只能作单向转动。
[0020]进一步地，所述驱动组件包括传动轴组件、电机；
[0021]所述传动轴组件分别与电机和卡块连接，由电机提供驱动卡块的力。
[0022]进一步地，还包括有控制器、踩地数据采集器、蓄能数据采集器；
[0023]所述踩地数据采集器和蓄能数据采集器均与控制器电连接，而控制器与电机电连接。
[0024]本技术方案采用机械驱动，并结合电控进行动态辅助，而非直接采用电力驱动，不仅能减少电源依赖，还能提高驱动器的动力灵活性。
[0025]进一步地，所述踩地数据采集器为压力传感器，该压力传感器安装在外骨骼与人体脚底的接触处。
[0026]进一步地，所述第二连接层件设有连接轴，第二连接层件通过该连接轴与蓄能件连接；
[0027]所述蓄能数据采集器为扭矩传感器，该扭矩传感器安装在连接轴上。
[0028]进一步地，所述蓄能数据采集器为压力贴片，该压力贴片设于外骨骼与人体大腿的接触处。
[0029]进一步地，所述蓄能件为卷簧或弹簧。
[0030]与现有技术相比，本技术方案原理及优点如下：
[0031]本技术方案中，需要外骨骼三元变相驱动器提供动力时，第一连接层件与中间层件连接在一起，而第二连接层件与中间层件断开连接，蓄能件(已存储有能量)与第二连接层件相互作用，为第一连接层件提供动力；不需要外骨骼三元变相驱动器提供动力时，第一连接层件与中间层件断开连接，而第二连接层件与中间层件连接在一起，第一连接层件可在没有受到蓄能件影响的情况下绕着中间层件作随意地自由转动；需要使得蓄能件快速蓄能时，第一连接层件和第二连接层件均与中间层件连接在一起，且第一连接层件和第二连接层件两者均只能作单向转动，通过单向转动对蓄能件弹力不断压缩(不断压缩的过程就是不断蓄能的过程)；外骨骼三元变相驱动器长时间不使用时，第一连接层件和第二连接层件均与中间层断开连接，将蓄能件的能量完全地释放掉，利于提高蓄能件的寿命。
[0032]本技术方案所述的外骨骼三元变相驱动器采用机械机构提供动力，无需电机长时间工作，从而能减少电源的依赖。
[0033]另外，本技术方案在采用机械驱动的基础上，结合电控进行动态辅助，而非直接采用电力驱动，这不仅能减少电源依赖，还能提高驱动器的动力灵活性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的服务作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术实施例一一种外骨骼三元变相驱动器的立体图之一(省略了控制器、踩地数据采集器、蓄能数据采集器)；
[0036]图2为本专利技术实施例一一种外骨骼三元变相驱动器的立体图之二(省略了控制器、踩地数据采集器、蓄能数据采集器)；
[0037]图3为本专利技术实施例一一种外骨骼三元变相驱动器的分解图(省略了控制器、踩地数据采集器、蓄能数据采集器)；
[0038]图4为本专利技术实施例一一种外骨骼三元变相驱动器省掉第一连接层件后的示意图(省略了控制器、踩地数据采集器、蓄能数据采集器)；
[0039]图5为本专利技术实施例一一种外骨骼三元变相驱动器中控制器分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼三元变相驱动器，其特征在于，包括第一连接层件、第二连接层件、中间层件、蓄能件；其中，所述第一连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第一连接层件与中间层件的可拆卸连接关系控制第一连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；所述第二连接层件与中间层件可拆卸连接，通过第二连接层件与中间层件的可拆卸连接关系控制第二连接层件绕着中间层件作单向转动或自由转动；所述蓄能件设于中间层件内，蓄能件一端与中间层件的内侧连接，另一端与第二连接层件连接。2.根据权利要求1所述的一种外骨骼三元变相驱动器，其特征在于，还包括有第一限位组件和第二限位组件；所述第一连接层件通过第一限位组件与中间层件限位连接或断开连接；所述第二连接层件通过第二限位组件与中间层件限位连接或断开连接。3.根据权利要求2所述的一种外骨骼三元变相驱动器，其特征在于，所述第一限位组件和第二限位组件均包括棘轮、卡块、驱动组件；所述棘轮设于中间层件的外围；所述卡块分别与对应的第一连接层件、第二连接层件连接；所述第一连接层件和第二连接层件均通过对应的驱动组件驱动对应的卡块和棘轮配合，实现与中间层件限位连接或断开连接。4.根据权利要求3所述的一种外骨骼三元变相驱动器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耿煜，
申请(专利权)人：陈耿煜，
类型：发明
国别省市：