鏈接件總成的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年3月28日提交到韓國知識產權局的第10-2014-0037080號 韓國專利申請的權益,該韓國專利申請公開的全部內容通過引用被包含于此。
技術領域
[0002] 示例性實施例涉及一種鏈接件總成和框架及/或具有該鏈接件總成和框架的步 行輔助機器人,所述鏈接件總成和框架是柔性的,使得所述鏈接件總成和框架能夠在與身 體緊密接觸的同時支撐重量。
【背景技術】
[0003] 根據使用領域,步行輔助機器人可用作幫助肌肉力量減弱的用戶的輔助裝置,或 者可用作增加用戶的肌肉力量并支撐重物的載荷的加強裝置。為了幫助穿戴者支撐載荷, 傳統的輔助裝置可能是剛性的,因此可能不與穿戴者的身體緊密接觸,或者傳統的輔助裝 置可能太柔軟,從而輔助裝置可能會失穩(buckle)而不能幫助用戶支撐載荷。
【發明內容】
[0004] 一些示例性實施例涉及一種鏈接件總成和框架及/或具有該鏈接件總成和框架 的步行輔助機器人,其中,所述框架由可樞轉地彼此連接的多個鏈接件構成并且能夠柔性 地彎曲。
[0005] 示例性實施例的其他方面部分將在下面的描述中進行闡述,部分將通過描述而顯 而易見或者可通過示例性實施例的實踐而了解。
[0006] 一些示例性實施例涉及一種鏈接件總成。
[0007] 在一些示例性實施例中,鏈接件總成包括:第一鏈接件,具有樞轉部和支撐部;以 及第二鏈接件,連接到第一鏈接件并延伸,第二鏈接件包括第一引導部和第二引導部,第一 引導部被設置為與第一鏈接件的樞轉部相對應,在第一引導部處,樞轉部被設置為使得第 一鏈接件和第二鏈接件相對于彼此作旋轉運動并相對于彼此作線性運動,第二引導部被設 置為與第一鏈接件的支撐部相對應,并限制支撐部旋轉,使得第一鏈接件被第二鏈接件支 撐。
[0008] 第一引導部可包括第一引導壁,第一引導壁按照第一鏈接件和第二鏈接件相對于 彼此旋轉的構造支撐樞轉部。
[0009] 第二引導部可包括第二引導壁,第二引導壁沿線性運動的方向延伸,并在第一鏈 接件旋轉時支撐支撐部。
[0010] 第一引導部可包括:安裝部,如果第一鏈接件和第二鏈接件沿線性運動的方向對 齊,則樞轉部設置在安裝部上;延伸部,從安裝部傾斜地延伸。
[0011] 延伸部可包括:第一延伸部,基于沿線性運動的方向延伸的直線設置在安裝部的 一側;第二延伸部,基于沿線性運動的方向延伸的直線設置在安裝部的另一側。
[0012] 第一延伸部和第二延伸部可被設置為基于穿過安裝部并沿線性運動的方向延伸 的直線對稱。
[0013] 第一引導部可以以具有最低點或最高點的曲線的形式設置。
[0014] 第二引導部可被設置為在線性運動的方向上與第一引導部分隔開。
[0015] 第二引導部可沿線性運動的方向延伸,并可引導支撐部沿線性運動的方向運動。
[0016] 樞轉部可包括第一銷,支撐部可包括第二銷,第二銷被設置為在線性運動的方向 上與第一銷分隔開。
[0017] 形成第一引導部和第二引導部所處的第一結合部可設置在第二鏈接件處。
[0018] 兩個第二結合部可在第一鏈接件處被設置為以規則的間隔彼此面對,第一結合部 可被插入到兩個第二結合部之間的空間中。
[0019] 樞轉部和支撐部可設置在第二結合部處,并可穿過第一結合部。
[0020] 可設置多個第一鏈接件和多個第二鏈接件,多個第一鏈接件和多個第二鏈接件可 交替地彼此連接。
[0021] 在另一些示例性實施例中,鏈接件總成可包括:第一鏈接件,沿著用戶的腿延伸, 并包括第一銷和與第一銷分隔開的第二銷;第二鏈接件,連接到第一鏈接件并延伸,在第二 鏈接件中形成第一銷結合到其中的第一狹槽以及第二銷結合到其中的第二狹槽,其中,第 一狹槽和第二狹槽可分別受第一銷和第二銷的約束,并且第一狹槽和第二狹槽可運動,使 得第一鏈接件和第二鏈接件相對于彼此旋轉并相對于彼此作線性運動。
[0022] 第一狹槽和第二狹槽可被形成為具有不同的形狀。
[0023] 第一狹槽可以以曲線的形式形成,第二狹槽可以以直線的形式形成。
[0024] 第一狹槽可與第二狹槽的直線方向相交地延伸下去。
[0025] 第一狹槽可以以對稱曲線的形式形成。
[0026] 第一狹槽可以以具有最低點或最高點的曲線的形式形成。
[0027] 第一鏈接件和第二鏈接件可同時作相對于彼此的旋轉運動和相對于彼此的線性 運動,在第一鏈接件作旋轉運動和線性運動之前和之后,第一鏈接件的端部的高度與第二 鏈接件的端部的高度可不變。
[0028] 其他示例性實施例涉及一種安裝在用戶的身體上并被構造成幫助用戶行走的步 行輔助機器人。
[0029] 在一些示例性實施例中,步行輔助機器人可包括:第一框架,安裝在用戶的大腿 上;第二框架,安裝在用戶的小腿上;以及膝關節,可樞轉地連接第一框架和第二框架,其 中,第一框架和第二框架中的至少一個可由彼此連接的多個鏈接件構成,并可被設置為與 用戶的身體緊密接觸,多個鏈接件可包括:第一鏈接件,包括沿著用戶的腿彼此分隔開的第 一銷和第二銷;第二鏈接件,連接到第一鏈接件并包括第一狹槽和第二狹槽,第一銷設置在 第一狹槽中,使得第一鏈接件和第二鏈接件相對于彼此作旋轉運動并相對于彼此作線性運 動,第二銷設置在第二狹槽中,并且第二狹槽妨礙第二銷的旋轉,使得第一狹槽被支撐。
[0030] 第一狹槽可包括:安裝部,如果第一鏈接件和第二鏈接件沿豎直方向對齊,則第一 銷設置在安裝部上;延伸部,從安裝部相對于豎直方向傾斜地延伸。
[0031] 延伸部可設置在安裝部的左側或右側上。
[0032] 第二狹槽可沿豎直方向延伸,如果第一銷被設置在安裝部右側上的延伸部的內側 壁支撐,則第二銷可被第二狹槽的左支撐壁支撐,如果第一銷被設置在安裝部左側上的延 伸部的內側壁支撐,則第二銷可被第二狹槽的右支撐壁支撐。
[0033] 由于框架根據用戶的身體的曲線柔性地彎曲,因此第一銷和第二銷可在第一狹槽 和第二狹槽內運動,使得框架的總長度變化,而框架的特定點距離地面的高度不變。
[0034] 其他示例性實施例涉及一種根據用戶的腿的曲線可樞轉地安裝在用戶的身體上 的框架。
[0035] 框架可包括彼此連接的多個鏈接件,從而多個鏈接件相對于彼此作線性運動。
[0036] 在一些示例性實施例中,鏈接件總成可包括交替的多個鏈接件,多個鏈接件中的 每個鏈接件包括具有凸舌的第一端以及具有對應的凹槽的第二端,凸舌和凹槽均包括穿 過其的穿過孔,從而穿過孔允許在多個鏈接件之間的有限量的旋轉運動和有限量的線性運 動,同時支持壓縮力施加在多個鏈接件之間。
[0037] 在一些示例性實施例中,與凸舌和凹槽中的一個相關聯的穿過孔包括狹槽,所述 狹槽包括曲線狹槽和直線狹槽,其中,曲線狹槽關于曲線狹槽的拐點對稱地定位。
[0038] 在一些示例性實施例中,與凸舌和凹槽中的另一個相關聯的穿過孔包括穿過其的 結合孔,所述結合孔與所述狹槽相對應,使得狹槽和結合孔中相對應的一組被構造成容納 穿過其的銷。
[0039] 在一些示例性實施例中,曲線狹槽被構造成容納第一銷,直線狹槽被構造成容納 第二銷,從而通過曲線狹槽的形狀來確定多個鏈接件之間的所述有限量的旋轉運動,并通 過直線狹槽的長度來確定多個鏈接件之間的所述有限量的線性運動。
【附圖說明】
[0040] 通過下面結合附圖對示例性實施例進行的描述,示例性實施例的這些和/或其他 方面將變得明顯和更加容易理解,在附圖中:
[0041] 圖1是根據一些示例性實施例的具有無失穩結構的步行輔助機器人的概念圖;
[0042] 圖2是圖1的I部分的放大圖;
[0043] 圖3是用于描述圖1中示出的步行輔助機器人的鏈接件結構的視圖;
[0044]圖4是圖1的步行輔助機器人的多鏈接件結構的概念圖;
[0045] 圖5是用于描述根據一些其他示例性實施例的步行輔助機器人的視圖;
[0046] 圖6是圖5的Γ部分的放大圖;
[0047] 圖7是圖6的分解透視圖;
[0048] 圖8是圖7中示出的鏈接件的第一結合部的視圖;
[0049] 圖9和圖10是根據圖6中示出的鏈接件的操作的銷的位置的視圖;
[0050] 圖11是包括圖5的Γ部分的步行輔助機器人的多鏈接件結構的視圖;
[0051] 圖12是圖5的I"部分的第一結合部的視圖;
[0052] 圖13和圖14是圖12的鏈接件總成的操作的視圖;
[0053] 圖15是包括圖5的I"部分的步行輔助機器人的多鏈接件結構的視圖;
[0054] 圖16和圖17是用于概念性地描述當包括在圖5的I"部分中的鏈接件樞轉時鏈 接件的角度與鏈接件總成的長度之間的關系的視圖;
[0055] 圖18是用于描述隨著設置在圖5的步行輔助機器人的I"部分中的鏈接件旋轉而 在狹槽內變化的銷的位置的關系的視圖;
[0056] 圖19是用于描述設置在圖5的步行輔助機器人的I"部分中的多個鏈接件的旋轉 角度的視圖;
[0057] 圖20示出了根據一些示例性實施例的步行輔助機器人。
【具體實施方式】
[0058] 現在將詳細說明示例性實施例,示例性實施例的一些示例在附圖中示出,在附圖 中,相同的標號始終指示相同的元件。
[0059] 然而,應該理解的是,并不意在將本公開限于公開的特定的示例性實施例。相反, 示例性實施例將涵蓋落在示例性實施例的范圍內的所有變型、等同物和替代物。在附圖的 整個說明中,相同的標號指示相同的元件。
[0060] 將理解的是,盡管在此可使用術語第一、第二等來描述各個元件,但是這些元件不 應該受這些術語的限制。這些術語僅用于將一個元件與另一元件區分開。例如,在不脫離 本公開的范圍的情況下,第一元件可被命名為第二元件,類似地,第二元件可被命名為第一 元件。如在此所使用的,術語"和/或"包括所列相關項中的一個或更多個的任意和所有組 合。
[0061] 將理解的是,當元件被稱為"連接到"或"結合到"另一元件時,它可直接連接或結 合到另一元件,或者可存在中間元件。相反,當元件被稱為"直接連接到"或"直接結合到" 另一元件時,不存在中間元件。用于描述元件之間的關系的其他詞語應該以相同的方式進 行解釋(例如,"在……之間"與"直接在……之間"、"相鄰"與"直接相鄰"等)。
[0062] 在此使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不意在成為限制。除非上 下文另外清楚地指出,否則在此所使用的單數形式也意圖包括復數形式。將進一步理解的 是,當在此使用術語"包含"和/或"包括"時,說明存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和 /或組件,但不排除存在或附加一個或更多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或 它們的組。
[0063] 還應該注意,在一些替代實施方式中,提到的功能/行為可不按附圖中提到的順 序出現。例如,連續示出的兩幅圖實際上可基本上同時進行或者有時可按相反的順序進行, 這取決于涉及的功能/行為。
[0064] 現在,將參照附圖更加充分地描述示例性實施例,在附圖中示出了一些示例性實 施例。在附圖中,為了清楚起見,夸大了層和區域的厚度。
[0065] 圖1是根據一些示例性實施例的具有無失穩結構的步行輔助機器人的概念圖,圖 2是圖1的I部分的放大圖。
[0066] 參照圖1和圖2,步行輔助機器人1包括沿著用戶的腿的長度方向延伸的框架2和 3。框架2和3可包括支撐用戶的大腿的第一框架2和支撐用戶的小腿的第二框架3。
[0067] 步行輔助機器人1還可包括固定到用戶的腰部的腰部固定單元4和安裝在用戶的 足部上的足部結構8。第一框架2和腰部固定單元4可利用髖關節5彼此連接,第一框架2 和第二框架3可利用膝關節6彼此連接。類似地,第二框架3和足部結構8可利用踝關節 7彼此連接。髖關節5使固定到用戶的大腿的第一框架2可樞轉地連接到腰部固定單元4, 膝關節6使固定到用戶的小腿的第二框架3可樞轉地連接到第一框架2,踝關節7使足部結 構8可樞轉地連接