一种可轮腿两用的下肢外骨骼.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CN110393656A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910582953.6(22)申请日2019.07.01(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人王兴松程伟杜峰坡(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人许小莉(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)A61H3/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种可轮腿两用的下肢外骨骼(57)摘要本发明公开了一种可轮腿两用的下肢外骨骼。本发明包括轴对称设置的两组外骨骼机构，所述两组外骨骼机构通过设于中间的髋板连接，所述每组外骨骼机构均包括髋关节机构、连接于所述髋关节机构下端的膝关节机构、连接于所述膝关节机构下端的踝关节机构，所述髋板上安装有轮腿双传机构和膝关节驱动装置，所述膝关节机构的小腿杆上安装有前轮机构，所述前轮机构通过悬架机构进行安装。本发明的轮腿外骨骼的传动设计能够实现外骨骼运动和轮式运动两种状态。CN110393656ACN110393656A权利要求书1/2页1.一种可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，包括轴对称设置的两组外骨骼机构（1），所述两组外骨骼机构（1）通过设于中间的髋板（10）连接，所述每组外骨骼机构（1）均包括髋关节机构（11）、连接于所述髋关节机构（11）下端的膝关节机构（12）、连接于所述膝关节机构（12）下端的踝关节机构（13），所述髋板（10）上安装有轮腿双传机构（2）和膝关节驱动装置（3），所述膝关节机构（12）的小腿杆（1205）上安装有前轮机构（4），所述前轮机构（4）通过悬架机构（5）进行安装。2.根据权利要求1所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述轮腿双传机构（2）包括髋关节电机驱动组件（201）、电机输出轴（202）、套索盘（203）、运动切换盘（204）、插销（205）、滚针轴承（206）、滑键（207）、带传动系统（208）、后轮（209）、套索（210），所述髋关节电机驱动组件（201）通过螺栓与髋板（10）固定连接，所述电机输出轴（202）与电机驱动组件（201）通过螺栓固定连接，所述套索盘（203）通过滚针轴承（206）与电机输出轴（202）配合，所述运动切换盘（204）两面安装有插销（205），所述运动切换盘（204）通过滑键（207）与电机输出轴（202）配合，所述带传动系统（208）的大带轮（2081）通过滚针轴承（206）与电机输出轴（202）配合，所述后轮（209）通过螺栓与带传动系统（208）的小带轮（2082）连接。3.根据权利要求2所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述套索盘（203）面上打有一圈的通孔。4.根据权利要求2所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述套索盘（203）上面固定安装两根套索（210），所述套索（210）另一端与髋关节机构（11）固定连接。5.根据权利要求2所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述带传动系统（208）的大带轮（2081）上打有一圈的通孔。6.根据权利要求2所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述运动切换盘（204）可在电机输出轴（202）上滑动。7.根据权利要求2所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述运动切换盘（204）滑向套索盘（203）端，插销（205）插入套索盘（203）的圆孔，轮腿外骨骼处于外骨骼运动状态，所述运动切换盘（204）滑向带传动系统（208）端，插销（205）插入大带轮（2081）的圆孔，轮腿外骨骼处于轮式运动状态。8.根据权利要求1所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述膝关节驱动装置（3）包括膝关节电机驱动组件（301）、套索盘（302）、套索（303），所述膝关节驱动装置（3）通过螺栓与髋板（10）固定连接，所述套索盘（302）与膝关节电机驱动组件（301）通过螺栓固定连接，所述套索盘（302）上面固定安装两根套索（303），所述套索（303）另一端与膝关节机构（12）固定连接。9.根据权利要求1所述的可轮腿两用的下肢外骨骼，其特征在于，所述膝关节机构（12）包括膝关节上连接板（1201）、膝关节下连接板（1202）、膝关节（1203）、螺栓件（1204）、小腿杆（1205），所述螺栓件（1204）可通过螺纹与膝关节上连接板（1201）、膝关节下连接板（1202）相连，所述轮腿外骨骼处于外骨骼运动状态时，螺栓件（1204）向下旋，仅与膝关节下连接板（1202）相连，所述轮腿外骨骼处于轮式运动状态时，螺栓件（1204）向上旋，同时与膝关节下连接板（1202）、膝关节上连接板（1201）相连。10.根据