一种柔性丝驱动的柔性结构、链节及穿戴装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110742777A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201910976471.9(22)申请日2019.10.14(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人王启宁周志浩周亚雷(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人刘小娟(51)Int.Cl.A61H1/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图9页(54)发明名称一种柔性丝驱动的柔性结构、链节及穿戴装置(57)摘要本发明涉及一种柔性丝驱动的柔性结构、链节及穿戴装置。链节包括头部和尾部，头部包括端头和颈部，端头具有弧形轮廓的外周面；颈部的上表面为平面，其上下表面间的最大距离小于端头的上顶点与下顶点之间的距离；尾部设有长槽和开口部，长槽两端的内表面轮廓为弧形，与端头的外周面弧形相匹配，长槽于外侧端的内表面处连接开口部；开口部的上表面为平面，与颈部的上表面平行，开口部的下表面与颈部的下表面间呈一定角度；尾部的长槽适于容纳头部的端头，能使其滑动和转动；开口部适于容纳颈部，并能阻挡端头脱出；链节沿头部和尾部的轴向设有通孔。本发明的结构重量轻、简单，能被动力驱动，穿戴方便。CN110742777ACN110742777A权利要求书1/2页1.一种柔性结构用链节，其特征在于，所述链节包括相连接的头部和尾部，其中，所述头部包括端头和颈部，所述颈部与所述端头相连接，所述端头为柱体，该柱体具有弧形轮廓的外周面；所述颈部上下表面间的最大距离小于所述端头的上顶点与下顶点之间的距离；所述尾部与所述颈部连接，所述尾部设有长槽和开口部，所述长槽两端的内表面轮廓为弧形，该弧形与所述端头的外周面弧形相匹配，该长槽于外侧端的内表面处连接所述开口部，该长槽于内侧端处连接所述颈部；所述开口部的上表面与所述颈部的上表面为相匹配的面，所述开口部的下表面与所述颈部的下表面间呈一定角度，所述开口部的下表面与所述颈部的下表面之间朝向所述开口部的外侧呈较大开口；所述尾部的长槽适于容纳所述头部的端头，并且使得容纳的所述端头能够在所述长槽内滑动和转动；所述尾部的开口部适于容纳所述头部的颈部，并且能阻挡所述头部的端头从所述开口部脱出；所述链节沿所述头部和尾部的轴向方向设有通孔。2.根据权利要求1所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述弧形为圆弧。3.根据权利要求1或2所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述颈部的上表面为平面或曲面，所述开口部的上表面相应为平面或曲面；所述颈部的下表面对应以下几种方案之一：所述颈部的下表面为平面，该下表面与所述颈部的上表面平行；所述尾部开口部的下表面为向外侧扩张的曲面或与所述颈部的下表面呈一定斜角的平面；所述颈部的下表面为平面，该平面与所述颈部的上表面之间有一斜角，所述颈部与所述尾部的连接端为张口较小端；所述尾部开口部的下表面为向外侧扩张的曲面或与所述开口部的上表面平行的平面；所述颈部的下表面为曲面，所述颈部与所述尾部的连接端为张口较小端；所述尾部开口部的下表面为向外侧扩张的曲面或与所述开口部的上表面平行的平面。4.根据权利要求1或2所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述链节沿所述头部和尾部的中心轴向方向设有所述通孔；5所述尾部上设有沿所述链节轴向的穿孔。5.根据权利要求4所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述尾部的外表面上设有凸台，凸台上设有所述穿孔；所述尾部的下表面为平面，并且该下表面与所述尾部开口部的上表面平行。6.根据权利要求1或2或5所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述尾部开口部在内侧的上下表面间的开口大小与所述头部的颈部在位于与所述端头连接处的上下表面间的距离相适配。7.根据权利要求1或2或5所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述链节还包括止挡件，所述长槽的两侧分别设有所述止挡件，以限制所述头部在两侧方向的移动。8.根据权利要求7所述的柔性结构用链节，其特征在于，所述止挡件为侧板，该侧板与所述尾部的侧面连接；或者，所述止挡件为螺栓，该螺栓穿过所述长槽的上下表面。9.一种柔性丝驱动的柔性结构，其特征在于，所述柔性结构包括若干权利要求1至8任2CN110742777A权利要求书2/2页一项所述的链节，相邻所述链节的头部和尾部依次相接构成直链结构。10.根据权利要求9所述的柔性结构，其特征在于，所述柔性结构还包括末端链节，该末端链节设置在该柔性结构的末端，该末端链节包括第二端头和第二颈部，所述第二颈部与所述第二端头相连接，所述第二端头与之前的所述链节的尾部相连，其中，所述第二端头为柱体，该柱体具有弧形轮廓的外表面，该弧形与其他链节尾部长槽的内表面的弧形相匹配；所述第二颈部的上表面为平面，该颈部上下表面间的最大距离小于所述端头的上顶点与