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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115847474A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211341206.1(22)申请日2022.10.31(71)申请人杭州程天科技发展有限公司地址311100浙江省杭州市余杭区仓前街道文一西路1326号2号楼7F-01B(72)发明人王天吉金鹏(51)Int.Cl.B25J17/00(2006.01)B25J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图8页(54)发明名称单肢单驱动外骨骼关节、单肢外骨骼和双下肢外骨骼(57)摘要本申请公开了单肢单驱动外骨骼关节,通过单向轴承,使得模组输出轴(3)驱动大连杆(21)的同时,可在正反方向上交替对小连杆(25)进行驱动。通过设置不同的减速比M/N,使得驱动大连杆(21)正反方向旋转时,获得不同的小连杆(25)摆动角速度,从而更加接近真实的膝关节角度。本申请还公开了一种单肢外骨骼和双下肢外骨骼,均使用单肢单驱动外骨骼关节,实现轻量化、低成本的方案。本发明的有益效果是,结构简单,成本低,可实现单一的步态轨迹,非常适合进行低成本推广使用。CN115847474ACN115847474A权利要求书1/1页1.单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于主要由:关节模组(1),大连杆驱动装置,小连杆驱动装置组成;其中:大连杆驱动装置包括大连杆主动轮(4),大连杆主动轮传动键(5),大连杆被动轮(6),大连杆被动轮轴承(7);小连杆驱动装置包括第一主动轮(8),第一主动单向轴承(9),第一被动轮(10),第一被动单向轴承(11),第二主动轮(12),第二主动单向轴承(13),第二被动轮(14),第二被动单向轴承(15),小连杆主动轮(16),小连杆主动轮传动键(17),传动带(18),小连杆被动轮(19),小连杆被动轮轴承(20);各单向轴承(9,11,15,15)实现与之相应的主(被)动轮,单方向旋转;还包括:大连杆(21)和小连杆(25)。2.如权利要求1所述的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于:第一主动轮(8)与第一被动轮(10)为齿轮啮合,其减速比M,其中心距为P;第二主动轮(12)与第二被动轮(14)为齿轮啮合,其减速比N,其中心距为Q;M大于、等于或小于N;P=Q。3.如权利要求2所述的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于:第一主动单向轴承(9)与第一被动单向轴承(11)及与之相应的主被动轮组成一组单向转动关系A;第二主动单向轴承(13)与第二被动单向轴承(15)及与之相应的主被动轮组成一组单向转动关系B;A和B的可传动方向相反,既:(1)模组输出轴(3)顺(逆)时针旋转,A为主动轮顺(逆)时针转动,被动轮可被驱逆(顺)时针转动,B传动关系涉及的两轮呈自由状态;(2)模组输出轴(3)逆(顺)时针旋转,B为主动轮逆(顺)时针转动,被动轮可被驱顺(逆)时针转动,A传动关系涉及的两轮呈自由状态。4.如权利要求3所述的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于:模组输出轴(3)向大连杆主动轮(4)通过大连杆主动轮传动键(5)进行传动;髋关节轴(23)向小连杆主动轮(16)通过小连杆主动轮传动键(17)进行传动。5.如权利要求2或4所述的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于所述的第一主动轮(8)与第一被动轮(10)两者为非圆齿轮,在保持两者中心距P不变的情况下,其减速比沿啮合方向变化;第二主动轮(12)与第二被动轮(14)为齿轮啮合,两者为非圆齿轮,在保持两者中心距Q不变的情况下,其减速比沿啮合方向变化。6.一种单肢外骨骼,应用权利要求1/2/3/4中任一权利要求或权利要求5的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于,还包括:下肢连接附件(27)、辅助侧外骨骼(26)、脚底板(28);辅助侧外骨骼(26)不具有动力。7.双下肢外骨骼,应用权利要求1/2/3/4中任一权利要求或权利要求5的单肢单驱动外骨骼关节,其特征在于,单肢单驱动外骨骼关节对称地布置两侧,还包括下肢连接附件(27)和脚底板(28)。2CN115847474A说明书1/4页单肢单驱动外骨骼关节、单肢外骨骼和双下肢外骨骼技术领域[0001]本发明涉及外骨骼关节和可穿戴下肢外骨骼技术领域,具体涉及单肢单驱动外骨骼关节、单肢外骨骼和双下肢外骨骼。背景技术[0002]现有的外骨骼,对于两个关节的驱动,大部分均采用双关节模组进行驱动,既:髋关节和膝关节,各使用一直关节模组进行驱动。这样做带来的优点也是显而易见的,就是易于单独控制各个关节的动作。但带来的弊端有:机构控制复杂、成本高、重量腿部重量重等。[0003]在现有技术中,还有除了上述双关节驱动外,其他的驱动形式,如:[0004]切比雪夫连杆机构,以及在该连杆机构的基础上的各种变形连杆机构,可以使用单只关节模组,实现驱动单个