CN106667728A - 动力传输装置以及包括其的运动辅助装置 - Google Patents

Abstract

提供一种动力传输装置以及包括其的运动辅助装置。一种动力传输装置可包括：第一动力传输单元，被构造为连接到输入部并且从输入部接收动力；第二动力传输单元，被构造为将动力传送到输出部；接口单元，被构造为连接第一动力传输单元与第二动力传输单元，并且将由于第一动力传输单元而发生的传送媒介的压力传送到第二动力传输单元。

Description

动力传输装置以及包括其的运动辅助装置

本申请要求于2015年11月6日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0156010号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部内容通过引用全部包含于此。

技术领域

至少一个示例实施例涉及一种动力传输模块和/或包括所述动力传输模块的运动辅助装置。

背景技术

随着快速老龄化社会的开始，越来越多的人可能经历来自关节问题的疼痛和/或不方便。因此，对于可以帮助在行走时具有关节问题的老年人和/或病人的运动辅助装置的兴趣越来越大。此外，为了军事用途，用于增强体力的运动辅助装置正在发展。

发明内容

一些示例实施例涉及动力传输装置。

在一些示例实施例中，所述动力传输装置可包括第一传输单元，被构造为从输入装置接收动力；第二传输单元，被构造为将动力传送到输出装置；接口，被构造为在第一传输单元与第二传输单元之间交换传送媒介，使得与传送媒介相关联的压力基于动力而变化。

在一些示例实施例中，所述动力传输装置还可包括：输入动力转换器，被构造为将来自输入装置的旋转动力转换为线性动力，将线性动力传送到第一传输单元。

在一些示例实施例中，输入动力转换器包括：输入齿轮，被构造为响应于由输入装置提供的旋转动力而旋转；输入齿条，被构造为与输入齿轮啮合以响应于输入齿轮的旋转而线性地移动并将线性动力传送到第一传输装置。

在一些示例实施例中，输入齿条包括第一输入齿条和第二输入齿条，第一传输单元包括：第一输入气缸，被构造为从第一输入齿条接收线性动力；第二输入气缸，被构造为从第二输入齿条接收线性动力。

在一些示例实施例中，第二输入齿条基于输入齿轮的位置而面向第一输入齿条。

在一些示例实施例中，第一传输单元和第二传输单元中的至少一个包括：气缸体，在其中具有传送媒介；压杆，被构造为沿气缸体的纵长方向移动以挤压传送媒介。

在一些示例实施例中，第一传输单元和第二传输单元中的所述至少一个还包括：隔膜，被构造为分隔气缸体的内部空间，以防止传送媒介接触压杆。

在一些示例实施例中，隔膜的形状是这样的，隔膜包括：侧部，连接到气缸体的内圆周；凸出部，连接到侧部并且穿过气缸体的横截面而延伸。

在一些示例实施例中，凸出部被构造为基于通过压杆施加的压力而沿着排出传送流体的方向凸出。

在一些示例实施例中，气缸体包括：第一气缸体；第二气缸体，被构造为与第一气缸体结合，使得第二气缸体环绕第一气缸体的外表面的一部分，使得隔膜的侧部在第一气缸体与第二气缸体之间。

在一些示例实施例中，第一传输单元和第二传输单元中的所述至少一个包括：具有第一侧和第二侧的弹性体，第一侧连接到气缸体的端面，第二侧连接到压杆。

在一些示例实施例中，动力传输装置还包括：输出动力转换器，被构造为：将来自第二传输单元的线性动力转换为旋转动力，将旋转动力传送到输出装置。

在一些示例实施例中，输出动力转换器包括：输出齿条，被构造为响应于由第二传输单元提供的线性动力而线性地移动；输出齿轮，被构造为与输出齿条啮合以响应于输出齿条的移动而旋转并将旋转动力传送到输出装置。

在一些示例实施例中，输出齿条包括：第一输出齿条和第二输出齿条，第二动力传输单元包括：第一输出气缸，被构造为将线性动力传送给第一输出齿条；第二输出气缸，被构造为将线性动力传送给第二输出齿条。

在一些示例实施例中，第二输出齿条基于输出齿轮的位置而面向第一输出齿条。

在一些示例实施例中，所述动力传输装置还包括：输出控制装置，被构造为调整从输出动力转换器传送到输出装置的旋转动力的大小。

在一些示例实施例中，输出动力转换器包括输出齿轮，输出控制装置包括：滑轮；缆绳，被构造为连接输出齿轮和滑轮。

在一些示例实施例中，输出动力转换器包括输出齿条，滑轮连接到输出齿条的一侧。

在一些示例实施例中，缆绳从滑轮延伸，第一次围绕输出齿轮的一部分，环绕滑轮的一部分，然后第二次环绕输出齿轮的一部分。

在一些示例实施例中，输出动力转换器包括输出齿轮，输出控制装置包括连接到输出齿轮的变速齿轮。

一些示例实施例涉及运动辅助装置。

在一些示例实施例中，所述运动辅助装置，包括：驱动器，被构造为在与用户的近端部分相应的位置安装到用户，并且生成动力；接合组件，与用户的远端部分相应，接合组件被构造为基于动力将辅助力提供到用户；动力传输装置，被构造为通过基于动力对传送媒介加压来将动力传送到接合组件。

在一些示例实施例中，动力传输装置包括：第一传输单元，被构造为从驱动器接收动力；第二传输单元，被构造为将动力传送到接合组件；接口，被配置为在第一传输单元与第二传输单元之间交换传送媒介。

在一些示例实施例中，用户的近端部分是用户的躯干的近端部分。

在一些示例实施例中，接合组件对应于用户的膝盖关节、踝关节和髋关节中的一个。

在一些示例实施例中，所述的运动辅助装置还包括：输出动力转换器，被构造为将来自第二传输单元的线性动力转换为旋转动力，并且将旋转动力传送到接合组件；输出控制装置，被构造为调整旋转动力的大小。

示例实施例的额外的方面将在下面的描述中部分阐述，部分从该描述将是清楚的，或者可以通过本公开的实践而获知。

附图说明

从以下结合附图对示例实施例进行的描述，这些和/或其他方面将变得清楚和更容易理解，其中：

图1是示出根据至少一个示例实施例的运动辅助装置的立体图；

图2是示出根据至少一个示例实施例的动力传输模块的配置的框图；

图3示出根据至少一个示例实施例的传送动力传输模块的传导流体的示例；

图4示出根据至少一个示例实施例的输入动力转换单元的操作；

图5A和图5B是示出根据至少一个示例实施例的第一输入气缸的内部结构的剖视图；

图6示出根据至少一个示例实施例的输出动力转换单元的操作；

图7示出根据至少一个示例实施例的输出控制装置的示例；

图8示出根据至少一个示例实施例的输出控制装置的另一示例。

具体实施方式

下文，将参照附图详细地描述一些示例实施例。关于分配给附图中的元件的参考标号，应注意，在可能的情况下，即使在不同的附图中示出元件，相同的元件也将由相同的参考标号来指定。此外，在实施例的描述中，当认为关于公知的结构或功能的描述将引起本公开的模糊解释时，省略这样的描述。

然而，应理解，不意在将本公开限制于公开的具体示例实施例，相反，示例实施例将覆盖落入示例实施例的范围内的所有修改、等同物和替换物。贯穿附图的描述。相同标号表示相同元件。

此外，在此可使用诸如术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等来描述组件。这些术语中的每个不被用于定义相应的组件的实体、顺序或次序，而是仅用于将相应的组件与其他组件进行区分。应注意，尽管第一组件可直接地连接、耦接或接合到第二组件，但是如果在说明书中描述一个组件被“连接”、“耦接”或“接合”到另一组件，则第三组件可被“连接”、“耦接”或“接合”在第一组件与第二组件之间。

在此使用的术语是为了描述具体实施例的目的，并且不意图限制。除非上下文另有清楚的指示，否则如在此所使用的单数形式也意在包括复数形式。还将理解，当在此使用术语“包括”和/或“包含”时，说明存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

还应注意的是，在一些替代实施方式中，所提出的功能/动作可不按附图中所指出的顺序发生。例如，根据涉及的功能/动作，连续示出的两个附图实际上可被基本同时地执行，或者有时可以以相反的顺序被执行。

将参照示出一些示例实施例的附图，更加全面地描述各种示例实施例。在附图中，为了清楚，可夸大层和区域的厚度。

可参照可结合下面更加详细讨论的单元和/或装置(例如，以流程图、流程框图、数据流图、结构图、框图等的形式)实现的操作的动作和符号表示，来描述示例实施例。尽管以具体的方式进行讨论，但是可与在流程图、流程框图等中说明的流程不同地执行在特定框中说明的功能或操作。例如，被示出为在两个连续地框中以连续顺序执行的功能或操作实际可被同时执行，或者在一些情况下以相反的顺序被执行。

可使用硬件、软件和/或它们的组合来实现根据一个或多个示例实施例的单元和/或装置。例如，可使用处理电路(诸如，(但不限于)，处理器、中央处理单元(CPU)、控制器、算数逻辑单元(ALU)、数字信号处理、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定方式响应并且执行指令的任意其他装置)来实现硬件装置。

软件可包括计算机程序、程序代码、指令或它们的一些组合，以独立地或共同地指示或配置硬件装置按照期望进行操作。计算机程序和/或程序代码可包括能够被一个或多个硬件装置(诸如，上面提到的硬件装置中的一个或多个)实现的程序或计算机可读指令、软件组件、软件模块、数据文件、数据结构等。程序代码的示例包括由编译器产生的机器代码和使用解释器执行的高级程序代码。

例如，当硬件装置是计算机处理装置(例如，处理器、中央处理器单元CPU)、控制器、算数逻辑单元(ALU)、数字信号处理、微型计算机、微处理器等)时，计算机处理装置可根据程序代码，被构造为通过执行算数的、逻辑的以及输入/输出操作来实现程序代码。一旦程序代码被加载到计算机处理装置中，则计算机处理装置可被编程为执行程序代码，从而将计算机处理装置转换为专用计算机处理装置。在更加具体的示例中，当程序代码被加载到处理器中时，处理器被编程为执行程序代码和与此相应的操作，从而将处理器转换为专用处理器。

可以以能够提供指令或数据，或者被硬件装置解释的任何类型的机器、组件、物理或虚拟设备、或计算机存储介质或装置来永久地或暂时地实现软件和/或数据。还可通过联网的计算机系统来分布软件，从而以分布方式来存储并且执行软件。具体地说，例如，可通过讨论的有形的或非暂时性计算机可读存储介质的一个或多个计算机可读记录介质来存储软件和数据。

根据一个或多个实例实施例，计算机处理装置可被描述为包括执行各种操作和/或功能以使描述更加清楚的各种功能单元。然而，计算机处理装置不意在限制于这些功能单元。例如，在一个或多个示例实施例中，可通过功能单元的其他单元来执行功能单元的各种操作和/或功能。此外，计算机处理装置可在不将计算机处理单元的操作和/或功能子划分到这些各种功能单元的情况下，执行各种功能单元的操作和/或功能。

根据一个或多个示例实施例的单元和/或装置还可包括一个或多个存储装置。一个或多个存储装置可以是有形的或非暂时性计算机可读存储介质，诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、永久性大容量存储装置(诸如，磁盘驱动器)、固态(例如，NAND闪存)装置，和/或能够存储并记录数据的其他数据存储机制。针对一个或多个操作系统和/或为了实现在此描述的示例实施例，一个或多个存储装置可被构造为存储计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合。还可使用驱动机制将计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合从分开的计算机可读存储介质加载到一个或多个存储装置和/或一个或多个计算机处理装置。这样的分开的计算机可读存储介质可包括：通用串行总线(USB)闪存驱动、记忆棒、蓝光/DVD/CD-ROM驱动、记忆卡和/或其他类似的计算机可读存储介质。可通过网络接口而不是通过本地计算机可读存储介质，将计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合从远程数据存储装置加载到一个或多个存储装置和/或一个或多个计算机处理装置。此外，可从被构造为通过网络传送和/或分布计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合的远程计算机系统，将计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合加载到一个或多个存储装置和/或一个或多个计算机处理装置。远程计算机系统可通过有线接口、空中接口和/或任何其他类似的介质，来传送和/或分布计算机程序、程序代码、指令或它们的某种组合。

为了示例实施例的目的，一个或多个硬件装置、一个或多个存储装置和/或计算机程序、程序代码、指令或它们的一些组合可被具体指定或解释，或者为了示例实施例的目的，它们可以是被改变和/或修改的公知的装置。

硬件装置(诸如，计算机处理装置)可运行操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或者多个软件应用。计算机处理装置还可响应于软件的执行而访问、存储、操控、处理和创建数据。为了简化，一个或多个示例实施例可被举例为一个计算机处理装置；然而，本领域的技术人员将理解，硬件装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件装置可包括多个处理器或者一个处理器和一个控制器。此外，其他处理配置是可行的，诸如，并行处理器。

图1是示出根据一些示例实施例的运动辅助装置的立体图。

参照图1，运动辅助装置10可被用户穿戴，并且可帮助用户的运动。用户可以是，例如，人类、动物或机器人，然而，示例实施例不限于此。此外，虽然图1示出运动辅助装置10帮助用户的踝关节部位的运动的示例，但是运动辅助装置10还可帮助上肢的其他部位(诸如，手、上臂、下臂等)，或者下肢的其他部位(诸如，髋、膝盖、脚部、小腿等)。也就是说，运动辅助装置10可帮助用户部位的运动。

下文，为了清楚，将基于运动辅助装置10帮助用户的下肢，更具体地说，用户的踝关节部位的运动的示例来进行描述。

运动辅助装置10可包括动力传输模块100、驱动模块210、固定模块300、侧面模块400、接合模块510、支撑模块600以及控制器(未示出)。

固定模块300可附接到用户。固定模块300可与用户的外部身体的至少一部分连接。固定模块300可支持用户的背面，可以沿着用户的外部环绕的形状来提供固定模块300的一部分。例如，固定模块300可被固定到用户的背部，并且可部分地环绕用户的腰部。

虽然未示出，但是固定模块300可包括被构造为调整固定模块300的长度以符合用户的长度调整装置。例如，长度调整装置可包括带扣结构、齿条和齿轮结构、钩环结构或弹性体结构。

在采用齿条和齿轮结构的情况下，固定模块300可包括多个构架(frame)。各自形成有构架的每个齿条和齿轮可通过相互啮合来滑动，从而调整固定模块300的长度。可选地，在采用钩环结构的情况下，可通过改变钩构件和环构件中的一个的附接位置，来调整固定模块300的长度。作为另一示例，在采用弹性体结构的情况下，可通过与用户的穿戴部分的圆周相应地延伸弹性体的长度，来调整固定模块300的长度。

驱动模块210可提供将被传送到接合模块510的动力，这将在下面进行描述。驱动模块210可被安装到固定模块300的一部分。驱动模块210可包括被构造为接收电压或电流并生成动力的致动器。在该示例中，驱动模块210的至少一部分可被容纳在盒子中，从而被安装到固定模块300。

可在与用户的近端(proximal part)相应的位置提供驱动模块210。用户的近端可指示用户的中心部位，诸如，背部、腰部、躯干等。例如，固定模块300可被构造为环绕用户的腰部，驱动模块210可被提供到固定模块300，从而被安装在与用户的近端相应的位置。

与驱动模块210被安装到身体的末端(诸如，踝关节、手等)的情况相比较，当驱动模块210被安装到用户的近端时，用户可由于驱动模块210的安装而必须使用更少的能量。也就是说，通过将驱动模块210安装到用户的近端，因驱动模块210的重量而施加给用户的负重可被减小。

此外，通过将具有期望的厚度的驱动模块210安装到用户的近端，接合模块510的厚度可减小。例如，可以以纤细的结构来构造运动辅助模块10，从而用户可在衣服下面穿戴运动辅助装置。

侧面模块400可构成运动辅助装置10的主体，并且可支撑用户的侧面。例如，侧面模块400可从固定模块300的一侧，沿着用户的大腿和腿部延伸。

侧面模块400可包括多个侧面支撑体410。例如，侧面支撑体410可针对大腿和小腿而分别被设置，并且可使用接合420来彼此连接。也就是说，接合420可被提供为与用户的大腿与小腿之间的关节部分相邻，并且侧面模块400可执行与身体的运动相似的运动。

前向支撑体430可从侧面支撑体410的一侧延伸，并且可环绕用户身体的一部分。例如，前向支撑体430可被构造为环绕用户的大腿和/或小腿。

接合模块510可从驱动模块210接收动力，并且可将辅助力提供给用户的运动的部分。接合模块510可被安装在与用户的远端部分相应的位置。例如，接合模块510可被设置在与关节部分(诸如，用户的踝关节、膝盖、髋关节或股区)相应的位置，并且可帮助用户的运动。

接合模块510可连接到侧面支撑体410。接合模块510可连接多个侧面支撑体410，或者可连接侧面支撑体410和支撑模块600，这将在下面进行描述。

接合模块510可包括可旋转的构件，并且可通过用户的运动或者随着从外部提供的动力来旋转。

支撑模块600可支撑用户的一部分，并且可部分地帮助用户的运动。支撑模块600可包括被构造为通过连接到接合模块510来旋转的支撑架构620，以及被构造为环绕用户的一部分的支撑构件610。

例如，支撑构件610可被构造为部分地环绕用户的脚部，并且支撑构件610和支撑构架620可通过连接而被驱动，从而帮助脚部的运动。在此，支撑模块600的构造不限于上述示例，并且支撑模块600可支撑用户的大腿、小腿等。接合模块510可将动力传送到支撑模块600。

动力传输模块100可包括第一动力传输单元110、连接单元120和第二动力传输单元130。

动力传输模块100可连接驱动模块210和接合模块510，并且可将在驱动模块210生成的动力传送到接合模块510。使用该动力，接合模块510可旋转支撑模块600，以帮助用户的运动。

动力传输模块100可连接彼此分离的驱动模块210和接合模块510。

例如，驱动模块210可连接到第一动力传输单元110，接合模块510可连接到第二动力传输单元130。

在驱动模块210生成的动力可用于对第一动力传输单元110内的传导流体(transfer fluid)进行加压，并且加压的传导流体可通过连接单元120被传送到第二动力传输单元130。例如，可通过将在第一动力传输单元110生成的传导流体的压力传送到第二动力传输单元130，来传送动力。

控制器(未示出)可包括存储器和处理器。

存储器可以是非易失性存储器、易失性存储器、硬盘、光盘以及上述装置中的两个或更多个的组合。存储器可以是非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质还可以是分布的网络，从而可以以分布的形式来存储并且执行程序指令。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或闪存存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)。

可通过设置在印刷电路板上的至少一个半导体芯片来实现处理器。处理器可以是算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定方式响应并且执行指令的任何其他装置。

可使用将处理器配置为专用计算机的指令来编程处理器，以指示驱动模块210生成动力，并且通过包括在动力传输模块100中的传送媒介(transferagent)将生成的动力传输到接合模块510。

下文，将参照图2和图3来进一步描述动力传输模块100。

图2是示出根据一些示例实施例的动力传输模块的构造的框图，图3示出根据一些示例实施例的传送动力传输模块的传导流体的示例。

参照图2和图3，动力传输模块100可将从输入部200输入的动力传送到与输入部200分开的输出部500。

动力传输模块100可具有在其中的传送媒介。传送媒介可包括传送流体(诸如，水或液压油)，并且可包括传送气体(诸如，压缩空气)。例如，动力传输模块100可使用油压、液压或液压气动压来传送动力。下文，传送媒介将被描述为传送流体，然而，示例实施例不限于此。

第一动力传输单元110可连接到生成动力的输入部200，并且可接收外部动力。例如，图2的输入部可表示通过控制器(未示出)控制的图1的驱动模块210。

接收的外部动力可被用于对包括在第一动力传输单元110中的传送流体进行加压。加压的传送流体可被传送到与第一动力传输单元110的一侧连接的连接单元120。

连接单元120可包括传送流体可经过的管。连接单元120可沿着侧面支撑体410延伸。

可使用柔性材料来形成连接单元120。因此，虽然侧面支撑体410包括曲线接合或弯曲接合，但是连接单元120可沿着侧面支撑体410延伸。可选地，响应于随着用户行走旋转的侧面支撑体410，连接单元120的一部分可被弯曲，并且在用户的一侧设置的侧面支撑体410的状态可被保持。

连接单元120可以是可基于连接单元120的纵长方向延伸的缠绕螺旋线圈的形式。

例如，可以以绕着接合420的螺旋形式来提供连接单元120。响应于随着用户行走旋转的接合420，可在连接单元120中发生弯曲部分。可通过将连接单元120的弯曲部分形成为螺旋缠绕，在弯曲部分保持动力传输效率。

连接单元120的一侧可连接到第一动力传输单元110，连接单元120的另一侧可连接到第二动力传输单元130。

第二动力传输单元130可通过连接单元120，从第一动力传输单元110接收传送流体。传送流体可通过对在下面参照图5A和图5B进行描述的第二动力传输单元130的压杆114进行加压，来生成动力。

第二动力传输单元130可连接到由动力驱动的输出部500，并且将动力传送到外部。例如，图2的输出部500可表示图1的接合模块510。

在上面解释的动力传输模块100中，通过经过连接单元120的内部传送传送流体，来传送动力。因此，动力传输模块100可减小(或，可选地，阻止)若通过其他模式(例如，通过缆绳)传送动力而可能出现的摩擦问题。

例如，当在运动辅助装置10中出现弯曲部分时，连接单元120可接触侧面模块400。然而，不管连接单元120是否与侧面模块400接触，传送流体的压力可在不经历由于接触导致的摩擦力的情况下，通过连接单元120的内部被传送，从而防止通过连接单元120的摩擦的动力损耗。

由于不管动力传输如何，连接单元120的拉力(tension)都可被均匀地保持，因此连接单元120可被保持在柔性状态。因此，可增强用户的穿戴感觉和可用性。

下文，将描述动力传输单元100的构成元件。

图4示出根据一些示例实施例的输入动力转换单元的操作。

参照图4，输入动力转换单元140可连接输入部200和第一动力传输单元110。输入动力转换单元140可将输入部200的旋转动力转换为线性动力，并且将转换的线性动力传送到第一动力传输单元110。线性动力可用于对第一动力传输单元110的内部空间118(如图5A和图5B中所示)进行加压。

输入动力转换单元140可使用齿条和齿轮结构来转换动力。

输入动力转换单元140可包括输入齿轮141和输入齿条142。输入齿轮141可连接到输入部200。例如，输入齿轮141可使用传送带连接到输入部200。

可沿着第一动力传输单元110的纵长方向设置输入齿条142。输入齿条142可被构造为与输入齿轮141啮合，并且可响应于输入齿轮141的驱动，沿着第一动力传输单元110的纵长方向线性地驱动输入齿条142。

输入齿条142可连接到第一动力传输单元110。例如，输入齿条142的一部分可在第一动力传输单元110的内侧(inward side)延伸，或者可连接到(图5A和图5B所示的)压杆114。

第一动力传输单元110可包括多个气缸(cylinder)。例如，第一动力传输单元110可包括第一输入气缸110a和第二输入气缸110b。

输入齿条142可包括第一输入齿条142a和第二输入齿条142b。

可分别沿第一输入气缸110a和第二输入气缸110b的纵长方向来设置第一输入齿条142a和第二输入齿条142b，并且第一输入齿条142a和第二输入齿条142b可分别连接到第一输入气缸110a和第二输入气缸110b。

可以以与输入齿轮141相应的形状来提供第一输入齿条142a和第二输入齿条142b。可在输入齿轮141的两侧分别设置第一输入齿条142a和第二输入齿条142b。也就是说，可基于输入齿轮141的位置，将第二输入齿条142b设置为面向第一输入齿条142a。

可通过驱动输入齿轮141，沿相反的方向驱动第一输入齿条142a和第二输入齿条142b。例如，当第一输入齿条142a下降时，第二输入齿条142b可上升。相反，当第一输入齿条142a上升时，第二输入齿条142b可下降。

在此，当第一输入齿条142a下降时，第一输入齿条142a可朝内地向第一输入气缸110a移动，以排出传送流体。当第一输入齿条142a上升时，第二输入齿条142b可朝内地向第二输入气缸110b移动，以排出传送流体。

也就是说，由于第一输入齿条142a和第二输入齿条142b交替地排出传送流体，以将动力传送到第二动力传输单元130，因此可增强动力传输效率。

下文将进一步描述第二动力传输单元130。

图5A和图5B是示出根据一些示例实施例的第一输入气缸的内部结构的剖视图。

图5A示出第一输入气缸110a的内部空间118未被加压的状态，图5B示出第一输入气缸110a的内部空间118被加压的状态。

第一动力传输单元110可包括第一输入气缸110a和第二输入气缸110b，第二动力传输单元130可包括第一输出气缸130a和第二输出气缸130b。

第一动力传输单元110和第二动力传输单元130可包括相同的构造。也就是说，第一输入气缸110a、第二输入气缸110b、第一输出气缸130a和第二输出气缸130b可包括相同的构造。

下文，为了描述的清楚，将基于第一输入气缸110a的内部结构进行描述。除非另外描述，否则下面的描述可应用于第二输入气缸110b、第一输出气缸130a和第二输出气缸130b。

第一输入气缸110a可包括具有结合在一起的第一气缸体111a和第二气缸体111b的气缸体111。也就是说，第一气缸体111a和第二气缸体111b可分别构造气缸体111的两侧。

例如，第一气缸体111a和第二气缸体111b可通过滑动被相互强制结合。可选地，可在第一气缸体111a的外部形成外螺纹并且可在第二气缸体111b的内部形成内螺纹，从而在第二气缸体111b环绕第一气缸体111a的外部的一部分时，第一气缸体111a和第二气缸体111b可彼此结合。

可在气缸体111中形成内部空间118。排出部116可被形成在内部空间118的一侧，压杆114可被设置在内部空间118的另一侧。

传送媒介可容纳在气缸体111中。如上所述，传送媒介可包括流体(诸如，水或液压油)，并且可包括气体(诸如，压缩空气)。

排出部116可连接到连接单元120，压杆114可连接到驱动模块210或输入动力转换单元140。当压杆114相对于气缸体111向内移动时，压杆114可对内部空间118进行加压，并且传送流体可通过排出部116被排出。

可沿气缸体111的纵长方向设置压杆114。压杆114可连接到齿条(未示出)或者可与齿条一体形成。压杆114可通过沿着气缸体111的纵长方向移动来调整内部空间118的大小。

摩擦减小构件115可被构造为围绕压杆114的一部分。摩擦减小构件115可被设置在压杆114与气缸体111之间，以减小压杆114与气缸体111的内表面之间的摩擦。摩擦减小构件115可包括杆套(rod bushing)。

第一动力传输单元110可包括隔膜112。隔膜112可分隔内部空间118。

例如，传送流体可被容纳在基于隔膜112被划分的内部空间118的一侧。内部空间118的所述一侧可连接到排出部116。

压杆114可被容纳在基于隔膜112被划分的内部空间118的另一侧。压杆114可对内部空间118的所述另一侧上的隔膜112进行加压，并且加压的隔膜112可对内部空间118的所述一侧进行加压。

隔膜112可防止传送流体流动到压杆114。也就是说，由于容纳在内部空间118的所述一侧的传送流体不会传送到内部空间118的所述另一侧，因此可防止传送流体流出到外部。因此，动力传输模块100可在不使用用于额外地提供液体的泵或传送流体的提供装置的情况下，连续地工作。

为了增强隔膜112的密封效果，可在第一气缸体111a与第二气缸体111b之间容纳隔膜112的一部分。

例如，如上所述，第二气缸体111b可在部分地覆盖第一气缸体111a的外表面情况下，结合到第一气缸体111a。

隔膜112的一部分可被设置在第一气缸体111a与第二气缸体111b之间。

例如，隔膜112的一部分可被设置为与第一气缸体111a的外表面接触，并且可结合到第二气缸体111b。当第一气缸体111a和第二气缸体111b结合时，第一气缸体111a的一部分、隔膜112的一部分和第二气缸体111b的一部分可重叠设置。

隔膜112可包括侧部112a和凸出部112b。可沿着气缸体111的内表面形成侧部112a，并且可沿着气缸体111的纵长方向从侧部112a的一侧形成凸出部112b。

侧部112a可容纳在通过结合第一气缸体111a和第二气缸体111b形成的收容空间中。

由于侧部112a的两个侧面与第一气缸体111a和第二气缸体111b之间的干涉，侧部112a沿气缸体111的纵长方向的移动可被限制。

也就是说，由于侧部112a的一侧面固定到气缸体111，因此第一输入气缸110a可在隔膜112响应于压杆114的移动而被加压时，防止侧部112a的所述侧面从第一气缸体111a与第二气缸体111b之间的位置脱离。

可使用弹性材料来形成隔膜112，并且可以以空心形状提供隔膜112。具体地说，由于以空心形状来提供凸出部112b，因此凸出部112b的形状可根据压力而容易地变形。

凸出部112b可以以这样的方式容纳在气缸体111中，所述方式为：沿着气缸体111的内表面来形成凸出部112b的一侧面并且以气缸体111的截面形状来提供凸出部112b的前部。在压杆114未对内部空间118加压的状态下，凸出部112b可基于侧部112a朝着压杆114凸出。

详细地说，凸出部112b的一侧面的一部分可与第一气缸体111a的外表面和第二气缸体111b的内表面接触。例如，凸出部112b可被形成为对应于内部空间118，以封闭内部空间118。例如，在未压缩的状态下，凸出部112b可形成具有面向排出部分116的开口的C形状。

可在压杆114与隔膜112之间设置活塞113。压杆114可直接向隔膜112加压，或者通过活塞113向隔膜112加压。

弹性体117可将弹力提供给压杆114。例如，弹性体117的一侧可被设置在气缸体111的内表面上，弹性体117的另一侧可连接到压杆114。弹性体117可将辅助力提供给压杆114，并且可在压杆114未对内部空间118加压的状态下压缩弹性体117。

参照图5B，响应于压杆114对内部空间118加压，凸出部112b可变形。

例如，在压杆114对活塞113加压并且活塞113与凸出部112b接触的状态下，压杆114可对凸出部112b加压。因此，凸出部112b可沿传送流体被排出的方向(即，向着排出部分116)凹入。例如，在压缩状态下，凸出部112b可形成具有面向压杆114的开口的C形状。

压杆114的直径可被形成为对应于第二气缸体111b的直径。

活塞113的直径可被形成为对应于第一气缸体111a的直径。

活塞113的直径可被形成为小于压杆114的一端的直径。也就是说，在活塞113与压杆114之间的接触部分中，压杆114的直径可被形成为大于活塞113的直径。活塞113可附接或结合到压杆114，从而被设置在气缸体111的中央。

响应于活塞113对凸出部112b加压，凸出部112b可凹进，活塞113可插入到第一气缸体111b中。也是就是说，凸出部112b可在图5A的初始状态下，基于侧部112a向压杆114凸出，并且可被变形为通过活塞113的压力而向排出部分116凸出，如图5B中所示。

当凸出部112b被变形时，凸出部112b的一部分可沿着第一气缸体111a的内表面延伸。

例如，在凸出部112b被变形的同时，凸出部112b的一部分可凹进到第一气缸体111a的内部，并且凹进的表面可与第一气缸体111a的内表面接触。

第一气缸体111a的直径可被形成为小于第二气缸体111b的直径。因此，在凸出部112b被凹进时，第一气缸体111a的一部分可被封闭，并且凸出部112b的凹口可被限制。因此，可限制隔膜112的变形程度，并且防止凸出部112b被过度地凹进，从而损坏隔膜112。

在此，弹性体117可被延伸以将辅助力提供给压杆114。

然后，当压杆114沿内部空间118的相反方向移动时，或者当传送流体对隔膜112加压时，隔膜112可被恢复为图5A的原始状态。也就是说，凸出部112b可向压杆114凸出，以再次扩展内部空间118。

虽然未示出，但是在其他示例实施例中，活塞113的末端可与气缸体111形成空气密封，使得隔膜112被省略。例如，活塞113的末端可包括延伸到气缸体111的侧壁的橡胶垫，所述橡胶圈具有足够的力与气缸体111的侧壁接触，以抵抗传送流体的压力，从而防止传送流体从内部空间118泄漏到压杆114。此外，气缸体111的内表面可涂抹有允许活塞113单独防止传送流体从内部空间118泄漏到压杆114的密封剂。

图6示出根据至少一个示例实施例的输出动力转换单元150的操作。

参照图6，输出动力转换单元150可连接第二动力传输单元130和输出部500。输出动力转换单元150可将从第二动力传输单元130传送的线性动力转换为旋转动力，并且可将转换的旋转动力传送到输出部500。

描述的输出动力转换单元150，响应于第一动力传输单元110对传送流体加压，传送流体可通过连接单元120而被传送到第二动力传输单元130。传送流体可通过对第二动力传输单元130的压杆114加压，并且通过将连接到压杆114的输出齿条152移动到第二动力传输单元130的外部，而被用于驱动输出齿轮151。

第二动力传输单元130可被构造为对应于第一动力传输单元110。

例如，第一动力传输单元110可包括第一输入气缸110a和第二气输入缸体110b，第二动力传输单元130可包括第一输出气缸130a和第二气输出缸体130b。第一输入气缸110a可连接到第一输出气缸130a，第二输入气缸110b可连接到第二输出气缸130b。

然而，第一动力传输单元110和第二动力传输单元130的构造不限于此。例如，包括在第一动力传输单元110中的多个气缸可连接到第二动力传输单元130的单个气缸。可选地，第一动力传输单元110和第二动力传输单元130中的每个可包括多个气缸。多个气缸可彼此连接，从而构造完整的闭合电路。

输出动力转换单元150可包括与上述输入动力转换单元140的构造相同的构造。除非另外描述，否则与输入动力转换单元140相关的描述可应用于输出动力转换单元150。

输出动力转换单元150可使用齿条和齿轮结构来转换动力。例如，输出动力转换单元150可包括输出齿条152和输出齿轮151。

输出齿条152可被构造为相似于输入齿条142，并且可连接到第二动力传输单元130。例如，输出齿条152可连接到第二动力传输单元130的压杆114。

可沿第二动力传输单元130的纵长方向形成输出齿条152，并且可通过传送到第二动力传输单元130的传送流体的压力，来驱动输出齿条152。

为了增强动力传输效率，第二动力传输单元130可包括第一输出气缸130a和第二气输出缸体130b。第一输出气缸130a可包括与第一输入气缸110a的构造相同的构造，第二气输出缸体130b可包括与第二气输入缸体110b的构造相同的构造。

输出齿条152可包括第一输出齿条152a和第二输出齿条152b。可沿第一输出气缸130a和第二输出气缸130b的纵长方向分别形成第一输出齿条152a和第二输出齿条152b，并且第一输出齿条152a和第二输出齿条152b可分别连接到第一输出气缸130a和第二气输出缸体130b。可选地，第一输出齿条152a和第二输出齿条152b可分别与第一输出气缸130a和第二气输出缸体130b的压杆114一体地形成。

可以以与输出齿轮151相应的形状来形成第一输出齿条152a和第二输出齿条152b。第一输出齿条152a和第二输出齿条152b可分别被设置在输出齿轮151的两侧。也就是说，第二输出齿条152b可基于输出齿轮151的位置被设置为面向第一输出齿条152a。

可基于连接单元120沿相反的方向驱动输入齿条142和输出齿条152。

例如，响应于相对于第一输入气缸110a向内移动以减小输入气缸110a的内部空间118的第一输入齿条142a，传送流体可被供应到连接单元120。

在供应到连接单元120的传送流体被供应到第一输出气缸130a时，第一输出齿条152a可相对于第一输出气缸130a向外移动。

第一动力传输单元110可驱动输出齿轮151。

因此，响应于第二齿条152b相对于第二输出气缸130b向内移动来减小第二输出气缸130b的内部空间118，传送流体可被供应到连接单元120。

在供应到连接单元120传送流体被供应到第二输出气缸130b时，第一输入齿条152a可相对于第一输出气缸130a向外移动。

可通过重复以上操作来驱动输出齿轮151。

输出齿轮151可连接到输出部500，以将动力提供到输出部500。例如，输出齿轮151和输出部500可使用传送带连接。连接方法不限于此。

详细地说，输出部500可包括图1的接合模块510，输出齿轮151可将旋转动力传送给接合模块510。

传送到第一动力传输单元110的外部动力可响应于将传送流体的压力通过连接单元120传送给第二动力传输单元130的第一动力传输单元110，而被传送到输出部500。

图7示出根据一些示例实施例的输出控制装置160a的示例，图8示出根据一些示例实施例的输出控制装置160b的另一示例。

参照图7和图8，输出控制装置160a和输出控制装置160b可调整将从输出动力转换单元150传送到输出部500的动力的程度。

例如，输出部500可基于输出部500的位置或输出部的类型而需要不同程度的动力。例如，当输出部500被设置为邻近于股区时，该输出部500与设置在邻近于踝关节部分的输出部500相比，可能需要更大程度的动力。因此，可通过输出控制装置160a和输出控制装置160b来调整需要的动力的程度。

参照图7，输出控制装置160a可包括旋转滑轮161a和缆绳161b，并且可包括滑轮结构。例如，缆绳161b可从旋转滑轮161a的一侧延伸，延伸的缆绳161b可延伸缠绕输出齿轮151的一部分。

滑轮结构可被构造为这样的方式：通过缠绕滑轮161a的一部分然后缠绕输出齿轮151的一部分来延伸缆绳161b。延伸的缆绳161b可连接到输出部500，并且调整的动力可被传送到输出部500。在此，旋转滑轮161a可连接到输出齿条152的一侧，旋转滑轮161a可与输出齿条152一起移动。

然而，这仅是示例，输出控制装置160a可包括多个旋转滑轮161a，可使用多个旋转滑轮161a来延伸缆绳161b。

可选地，旋转滑轮161a可被构造为在没有被固定到输出齿条152的一侧的情况下，自由地移动。

参照图8，输出控制装置160b可包括变速齿轮162。

输出齿轮151可连接到具有不同传动速率的变速齿轮162，使得动力的程度可被转换而被输出。例如，输出齿轮151可连接到具有与输出齿轮151的传动速率不同的传动速率的变速齿轮162，并且变速齿轮162可连接到输出部500。

然而，这仅是示例，变速齿轮162可包括多个齿轮。例如，变速齿轮162可包括线性齿轮、行星齿轮或环形齿轮。

以上已经描述了多个示例实施例。然而，应理解可对这些示例实施例进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行所描述的技术和/或如果所描述的系统、构架、装置或电路中的组件以不同的方式来组合和/或由其他组件或他们的等同物来替换或补充，则可获得合适的结果。因此，其他实施方式在权利要求的范围内。

Claims (25)

1.一种动力传输装置，包括：

第一传输单元，被构造为从输入装置接收动力；

第二传输单元，被构造为将动力传送到输出装置；

接口，被构造为在第一传输单元与第二传输单元之间交换传送媒介，使得与传送媒介相关联的压力基于动力而变化。

2.如权利要求1所述的动力传输装置，还包括：

输入动力转换器，被构造为：

将来自输入装置的旋转动力转换为线性动力，

将线性动力传送到第一传输单元。

3.如权利要求2所述的动力传输装置，其中，输入动力转换器包括：

输入齿轮，被构造为响应于由输入装置提供的旋转动力而旋转；

输入齿条，被构造为与输入齿轮啮合以响应于输入齿轮的旋转而线性移动并将线性动力传送到第一传输单元。

4.如权利要求3所述的动力传输装置，其中，输入齿条包括第一输入齿条和第二输入齿条，第一传输单元包括：

第一输入气缸，被构造为从第一输入齿条接收线性动力；

第二输入气缸，被构造为从第二输入齿条接收线性动力。

5.如权利要求4所述的动力传输装置，其中，第二输入齿条基于输入齿轮的位置而面向第一输入齿条。

6.如权利要求1所述的动力传输装置，其中，第一传输单元和第二传输单元中的至少一个包括：

气缸体，在其中具有传送媒介；

压杆，被构造为沿气缸体的纵长方向移动以挤压传送媒介。

7.如权利要求6所述的动力传输装置，其中，第一传输单元和第二传输单元中的所述至少一个还包括：

隔膜，被构造为分隔气缸体的内部空间，以防止传送媒介接触压杆。

8.如权利要求7所述的动力传输装置，其中，隔膜包括：

侧部，连接到气缸体的内圆周；

凸出部，连接到侧部，并且穿过气缸体的横截面而延伸。

9.如权利要求8所述的动力传输装置，其中，凸出部被构造为基于通过压杆施加的压力而沿着排出传送媒介的方向凸出。

10.如权利要求7所述的动力传输装置，其中，气缸体包括：

第一气缸体；

第二气缸体，被构造为与第一气缸体结合，使得第二气缸体环绕第一气缸体的外表面的一部分，使得隔膜的侧部在第一气缸体与第二气缸体之间。

11.如权利要求6所述的动力传输装置，其中，第一传输单元和第二传输单元中的所述至少一个包括：

具有第一侧和第二侧的弹性体，第一侧连接到气缸体的端面，第二侧连接到压杆。

12.如权利要求1所述的动力传输装置，还包括：

输出动力转换器，被构造为：

将来自第二传输单元的线性动力转换为旋转动力，

将旋转动力传送到输出装置。

13.如权利要求12所述的动力传输装置，其中，输出动力转换器包括：

输出齿条，被构造为响应于由第二传输单元提供的线性动力而线性地移动；

输出齿轮，被构造为与输出齿条啮合以响应于输出齿条的移动而旋转并将旋转动力传送到输出装置。

14.如权利要求13所述的动力传输装置，其中，输出齿条包括：第一输出齿条和第二输出齿条，第二动力传输单元包括：

第一输出气缸，被构造为将线性动力传送给第一输出齿条；

第二输出气缸，被构造为将线性动力传送给第二输出齿条。

15.如权利要求14所述的动力传输装置，其中，第二输出齿条基于输出齿轮的位置而面向第一输出齿条。

16.如权利要求12所述的动力传输装置，还包括：

输出控制装置，被构造为调整从输出动力转换器传送到输出装置的旋转动力的大小。

17.如权利要求16所述的动力传输装置，其中，

输出动力转换器包括输出齿轮，

输出控制装置包括：

滑轮；

缆绳，被构造为连接输出齿轮和滑轮。

18.如权利要求17所述的动力传输装置，其中，

输出动力转换器包括输出齿条，

滑轮连接到输出齿条的一侧。

19.如权利要求17所述的动力传输装置，其中，缆绳从滑轮延伸，第一次围绕输出齿轮的一部分，环绕滑轮的一部分，然后第二次环绕输出齿轮的一部分。

20.如权利要求16所述的动力传输装置，其中，

输出动力转换器包括输出齿轮，

输出控制装置包括连接到输出齿轮的变速齿轮。

21.一种运动辅助装置，包括：

驱动器，被构造为在与用户的近端部分相应的位置安装到用户，并且生成动力；

接合组件，与用户的远端部分相应，接合组件被构造为基于动力将辅助力提供到用户；

动力传输装置，被构造为通过基于动力对传送媒介加压来将动力传送到接合组件。

22.如权利要求21所述的运动辅助装置，其中，动力传输装置包括：

第一传输单元，被构造为从驱动器接收动力；

第二传输单元，被构造为将动力传送到接合组件；

接口，被构造为在第一传输单元与第二传输单元之间交换传送媒介。

23.如权利要求21所述的运动辅助装置，其中，用户的近端部分是用户的躯干的近端部分。

24.如权利要求21所述的运动辅助装置，其中，接合组件对应于用户的膝盖关节、踝关节和髋关节中的一个。

25.如权利要求22所述的运动辅助装置，还包括：

输出动力转换器，被构造为：将来自第二传输单元的线性动力转换为旋转动力，并且将旋转动力传送到接合组件；

输出控制装置，被构造为调整旋转动力的大小。