[0117]本實用新型所提供的動力外骨骼帶動人體行走的過程如圖2中所示意的。髖部綁帶802用于將髖關(guān)節(jié)電機801與人體髖部固定連接，大腿部綁帶902用于將外骨骼大腿連接部901與人體大腿固定連接，小腿部綁帶904用于將外骨骼小腿與人體小腿固定連接。當(dāng)動力外骨骼各處的電機以預(yù)定好的方式或者跟隨實時控制信號，以各個關(guān)節(jié)處電機轉(zhuǎn)動角度和時間的關(guān)系來模擬實際過程中人體關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動關(guān)系，從而實現(xiàn)外骨骼帶動人體進行行走的目的。
[0118]在本實施例中，所述小腿連接部903為長度可調(diào)的伸縮結(jié)構(gòu)。
[0119]采用上述方案，當(dāng)腳底板100在行走模式和輪式移動模式兩種模式之間切換時，由于腳底板100會翻轉(zhuǎn)，而分別位于腳底板驅(qū)動輪200的上方或下方，如此會導(dǎo)致小腿部分與腳底板100之間的長度發(fā)生改變，因此，在本實施例中，將大腿連接部901和小腿連接部903設(shè)計為長度可調(diào)的伸縮結(jié)構(gòu)，在進行兩種模式轉(zhuǎn)換時，可以調(diào)整小腿連接部903的長度以及通過膝關(guān)節(jié)電機調(diào)整小腿連接部903和大腿連接部901之間的角度，來調(diào)整在模式切換之后，仍適用于使用者，而實現(xiàn)動力外骨骼的輪式移動。
[0120]在本實施例中，所述小腿連接部903可以采用套筒式結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)長度調(diào)整，例如:所述小腿連接部903包括至少兩個小腿連接套筒，至少兩個小腿連接套筒套設(shè)在一起。應(yīng)當(dāng)理解的是，在本實用新型的其他實施例中，所述小腿連接部903還可以采用其他結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)長度調(diào)整，例如:所述小腿連接部903還可以利用至少兩段連接桿，至少兩段連接桿通過螺紋連接，來調(diào)整小腿連接部903的長度。
[0121]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種動力外骨骼，包括:用于包裹在人體腿部并可帶動人體腿部運動的腿部部分；及，用于固定于人體腳部并可帶動人體腳部運動的腳部部分;其特征在于，所述腳部部分具有行走模式和輪式移動模式，包括: 腳底板，包括相對的第一面和第二面； 以及，連接在所述腿部部分下方的腳底板驅(qū)動輪;其中， 所述腳底板活動連接在所述腳底板驅(qū)動輪上，并能夠相對于所述腳底板驅(qū)動輪進行翻轉(zhuǎn)，而具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)， 在所述第一狀態(tài)，所述腳底板翻轉(zhuǎn)至其第一面朝上，并連接在所述腳底板驅(qū)動輪的下方，以使得所述腳部部分處于所述行走模式； 在所述第二狀態(tài)，所述腳底板翻轉(zhuǎn)至其第二面朝上，并連接在所述腳底板驅(qū)動輪的上方，以使得所述腳部部分處于所述輪式移動模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腳底板采用可拆卸地方式活動連接在所述腳底板驅(qū)動輪上； 所述腳部部分還包括: 能夠?qū)⑺瞿_底板驅(qū)動輪與所述腳底板進行鎖固或拆離，以使在所述第一狀態(tài)時所述腳底板連接在所述腳底板驅(qū)動輪的下方的第一鎖緊機構(gòu)； 以及，能夠?qū)⑺瞿_底板驅(qū)動輪與所述腳底板進行鎖固或拆離，以使在所述第二狀態(tài)時所述腳底板連接在所述腳底板驅(qū)動輪的上方的第二鎖緊機構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述第一鎖緊機構(gòu)包括: 第一鎖緊部，設(shè)置在所述腳底板驅(qū)動輪上； 旋轉(zhuǎn)連桿，包括第一端和第二端，所述第一端可旋轉(zhuǎn)地連接在所述腳底板上； 以及，第二鎖緊部，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)連桿的第二端，并能夠與所述第一鎖緊部配合進行鎖固或拆離;其中， 在所述第一狀態(tài)，所述旋轉(zhuǎn)連桿的第二端旋轉(zhuǎn)至位于所述腳底板的第一面上方的第一位置，所述第二鎖緊部與所述第一鎖緊部配合進行鎖固； 在所述第二狀態(tài)，所述第二鎖緊部與所述第一鎖緊部拆離，所述旋轉(zhuǎn)連桿的第二端旋轉(zhuǎn)至與所述腳底板齊平的第二位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述第一鎖緊部包括:設(shè)置于所述腳底板驅(qū)動輪上的凹槽；以及設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的固定柱； 所述第二鎖緊部包括: 能夠套設(shè)于所述固定柱外的內(nèi)圈； 能夠容置于所述凹槽內(nèi)的外圈，所述外圈套設(shè)于所述內(nèi)圈之外，并與所述內(nèi)圈之間形成間隙； 設(shè)置在所述間隙內(nèi)并可旋轉(zhuǎn)的鎖緊柱，所述鎖緊柱能夠在旋轉(zhuǎn)至不同角度時改變所述間隙的間距； 以及，用于控制所述鎖緊柱旋轉(zhuǎn)的控制手柄，所述控制手柄與所述鎖緊柱連接； 其中，所述鎖緊柱旋轉(zhuǎn)至第一角度時，所述間隙具有第一間距，所述鎖緊柱將所述內(nèi)圈抵頂于所述固定柱上，所述外圈抵頂于所述凹槽內(nèi)壁上； 所述鎖緊柱旋轉(zhuǎn)至第二角度時，所述間隙具有第二間距，所述第二間距小于所述第一間距，所述內(nèi)圈與所述固定柱分離，所述外圈與所述凹槽內(nèi)壁分離。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腳部部分還包括: 用于在所述第二狀態(tài)時將所述旋轉(zhuǎn)連桿的第二端固定于所述第二位置的旋轉(zhuǎn)連桿固定結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述第二鎖緊機構(gòu)包括: 鎖緊固定軸，設(shè)置于所述腳底板驅(qū)動輪的上方； 以及，鎖緊套，設(shè)置于所述腳底板上，并能夠在所述腳底板的第二面朝上時，與所述鎖緊固定軸配合進行鎖固或拆離。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述鎖緊套包括: 能夠套設(shè)在所述鎖緊固定軸上的套筒結(jié)構(gòu)，所述套筒結(jié)構(gòu)的一側(cè)具有一彈性卡口，且所述彈性卡口的開口尺寸小于所述套筒的內(nèi)徑尺寸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腳底板驅(qū)動輪包括: 驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機包括固定軸和設(shè)置于固定軸上的電機轉(zhuǎn)子； 以及，設(shè)置于所述電機轉(zhuǎn)子外，能夠在所述電機轉(zhuǎn)子帶動下轉(zhuǎn)動的輪體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述輪體采用橡膠輪。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腳底板驅(qū)動輪的固定軸的兩端連接有兩根第一連接桿，所述兩根第一連接桿之間連接有連接軸，所述腿部部分的下方設(shè)置有連接部，所述連接部與所述連接軸配合，將所述腳底板驅(qū)動輪可拆卸地連接在所述腿部部分的下方。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腳部部分還包括:設(shè)置于所述腳底板的第一面上，用于與所述腳底驅(qū)動輪配合的腳底板支撐輪。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力外骨骼，其特征在于， 所述腿部部分包括: 用于固定和支撐人體大腿部的大腿連接部； 用于固定和支撐人體小腿部的小腿連接部； 以及連接在所述大腿連接部和所述小腿連接部之間的膝關(guān)節(jié)驅(qū)動部； 其中所述大腿連接部和/或所述小腿連接部為長度可調(diào)的伸縮結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種動力外骨骼，包括：腿部部分及腳部部分；所述腳部部分具有行走模式和輪式移動模式，包括：腳底板，包括相對的第一面和第二面；以及，連接在腿部部分下方的腳底板驅(qū)動輪；腳底板活動連接在腳底板驅(qū)動輪上，并能夠相對于腳底板驅(qū)動輪進行翻轉(zhuǎn)，具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)，腳底板翻轉(zhuǎn)至其第一面朝上，并連接在腳底板驅(qū)動輪的下方，以使得腳部部分處于行走模式；在第二狀態(tài)，腳底板翻轉(zhuǎn)至其第二面朝上，并連接在腳底板驅(qū)動輪的上方，以使得腳部部分處于輪式移動模式。本實用新型所提供的外動力骨骼可以在行走模式和輪式移動模式兩種模式之間進行切換，既可以用于輔助行走，也可以當(dāng)作代步工具進行較快的輪式移動。
【IPC分類】A61H3/00, A61F4/00
【公開號】CN205286622
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張瑩, 桂仲成, 張憶非, 趙凱, 谷玉, 丁洪利
【申請人】京東方科技集團股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月5日