CN110170985A - 一种外骨骼系统 - Google Patents

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CN110170985A
CN110170985A CN201910399305.7A CN201910399305A CN110170985A CN 110170985 A CN110170985 A CN 110170985A CN 201910399305 A CN201910399305 A CN 201910399305A CN 110170985 A CN110170985 A CN 110170985A
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王潮
张崇冰
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Beijing Real Steel Technology Co Ltd
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    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明实施例涉及一种外骨骼系统,包括连接件、第一驱动模块、第一减速器、第一传动轴、第一传动杆、第二驱动模块、第二减速器、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块;第一驱动模块和第二驱动模块分别固定在连接件的两侧;第一减速器与第一驱动模块相连接,第一减速器与第一传动轴相连接,第一驱动模块驱动第一减速器,第一减速器产生驱动力带动第一传动轴转动;二减速器与第二驱动模块相连接,第二减速器与第二传动轴相连接,第二驱动模块驱动第二减速器,第二减速器产生驱动力带动第二传动轴转动;第一控制模块和第二控制模块分别和第一驱动模块、第二驱动模块电连接。

Description

一种外骨骼系统
技术领域
本发明涉及一种机械装置,尤其涉及一种外骨骼系统。
背景技术
外骨骼,又名"外骨骼装甲"或"外骨骼机甲",其结构类似昆虫的外骨骼那样,能穿在人身上,给人提供保护、额外的动力或能力,增强人体机能,主要运用在医疗康复、军事、个人能力提升等领域。现有技术中公布了很多穿戴式外骨骼装置,其功能囊括了负重行走、搬起重物、医疗辅助康复、人体截肢四肢替代、单兵作战服等。通过多种传感器检测判断人体运功意向,给人体助力并与人体保持一致运动。
但是,现有的外骨骼结构复杂、重量较重、灵活性较差,无法满足使用者的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种外骨骼系统,采用电动控制,结构简单、重量轻、应用灵活,此外,穿戴者在穿戴该系统时,能够与人体保持高度一致运动,且能助力穿戴者完成直腰动作。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种外骨骼系统,包括连接件、第一驱动模块、第一减速器、第一传动轴、第一传动杆、第二驱动模块、第二减速器、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块;
所述第一驱动模块的固定端和所述第二驱动模块的固定端分别固定在所述连接件的两侧;
所述第一减速器的动力输入端与所述第一驱动模块的动力输出端相连接,第一减速器的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接,所述第一驱动模块驱动所述第一减速器,所述第一减速器产生驱动力带动所述第一传动轴转动;
所述第一传动轴的另一端与所述第一传动杆相连接;
所述第二减速器的动力输入端与所述第二驱动模块的动力输出端相连接,第二减速器的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接,所述第二驱动模块驱动所述第二减速器,所述第二减速器产生驱动力带动所述第二传动轴转动;
所述第二传动轴的另一端与所述第二传动杆相连接;
所述第一控制模块和第二控制模块分别和所述第一驱动模块、第二驱动模块电连接,从而分别产生第一控制信号和第二控制信号分别控制所述第一驱动模块和第二驱动模块驱动所述第一减速器和第二减速器。
优选的,所述连接件包括第一连接板、第二连接板和连接部;所述第一连接板的一侧和所述第二连接板的一侧分别固定在所述连接部的两侧;
所述第一驱动模块的固定端与所述第一连接板固定连接;所述第二驱动模块的固定端与所述第二连接板固定连接。
进一步优选的,所述外骨骼系统还包括第一箱体和第二箱体;
所述第一箱体的一端扣合于第一连接板上,从而将所述第一驱动模块、第一减速器、所述第一传动轴的一端容置于所述第一箱体内;
所述第二箱体的一端扣合于第二连接板上,从而将所述第二驱动模块、第二减速器、所述第二传动轴的一端容置于所述第二箱体内。
进一步优选的,所述外骨骼系统还包括第一盖板和第二盖板;所述第一盖板和第二盖板上均设有开口;
所述第一盖板扣合于所述第一箱体的另一端,所述第一传动轴的另一端从所述第一盖板的开口露出;
所述第二盖板扣合于所述第二箱体的另一端,所述第二传动轴的另一端从所述第二盖板的开口露出。
进一步优选的,所述第一控制模块固定在所述第一箱体的外侧,所述第二控制模块固定在所述第二箱体的外侧;
所述外骨骼系统还包括第三盖板,扣合于所述第一箱体和第二箱体的外侧,所述第一控制模块和第二控制模块容置于所述第三盖板内。
进一步优选的,所述外骨骼系统还包括壳体和电源;
所述壳体的底部与所述连接部的顶部固定连接;
所述电源容置于所述壳体内,为所述第一控制模块、第一驱动模块、第二控制模块和第二驱动模块供电。
进一步优选的,所述壳体的顶部具有背部固定架,所述壳体的两侧分别设有固定部,所述背部固定架和固定部用于固定绑带,从而将所述外骨骼系统固定在穿戴者的背部。
优选的,所述第一控制模块和第二控制模块在上位机的控制下,产生所述第一控制信号和第二控制信号,使得所述第一驱动模块驱动第一减速器,第二驱动模块驱动第二减速器产生同向运动或异向运动。
优选的,当所述第一传动杆受到驱动力转动时,带动所述第一传动轴转动,第一传动轴带动所述第一减速器转动。
优选的,当所述第二传动杆受到驱动力转动时,带动所述第二传动轴转动,第二传动轴带动所述第二减速器转动。
本发明实施例提供的一种外骨骼系统,采用电动控制,结构简单、重量轻、应用灵活,此外,穿戴者在穿戴该系统时,能够与人体保持高度一致运动,且能助力穿戴者完成直腰动作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图之一;
图2为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图之二;
图3为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的爆炸示意图;
图4为本发明实施例提供的一种连接件的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种壳体的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种壳体的爆炸示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的外骨骼系统采用电动控制,结构简单、重量轻、应用灵活,此外,穿戴者在穿戴该系统时,能够与人体保持高度一致运动,且能助力穿戴者完成直腰动作。
图1、图2和图3分别为本发明实施例提供的外骨骼系统的两个结构示意图和爆炸示意图,结合1至图3所示,本发明实施例提供的外骨骼系统具体包括连接件1、第一驱动模块21、第一减速器31、第一传动轴41、第一传动杆51、第二驱动模块22、第二减速器32、第二传动轴42、第二传动杆52、第一控制模块61和第二控制模块62,下面对连接件1、第一驱动模块21、第一减速器31、第一传动轴41、第一传动杆51、第二驱动模块22、第二减速器32、第二传动轴42、第二传动杆52、第一控制模块61和第二控制模块62的结构进行具体描述。
连接件1的作用是固定第一驱动模块21和第二驱动模块22,图4为本发明实施例提供的一种连接件的结构示意图,如图4所示,连接件1具体包括第一连接板11、第二连接板12和连接部13,连接部13可以是矩形框架结构,第一连接板11的一侧和第二连接板12的一侧分别固定在连接部13的左右两侧,具体可以通过螺栓进行固定,第一连接板11和第二连接板12上优选设有多个镂空孔,第一连接板11和第二连接板12上的镂空孔以及连接部13的矩形框架结构都可以减轻系统的整体重量,进一步的,第一连接板11的作用是安设第一驱动模块21,第二连接板12的作用是安设第二驱动模块22,两个驱动模块分别安装在两个连接板上可以更好的保证系统在使用过程中的稳定性。
结合图3和图4所示,第一驱动模块21和第二驱动模块22是指能够提供动力的元件,优选采用电机,第一驱动模块21和第二驱动模块22均具有固定端和动力输出端,第一驱动模块21的固定端和第二驱动模块22的固定端分别固定在连接件1的两侧,具体的,第一驱动模块21的固定端与第一连接板11固定连接,第二驱动模块22的固定端与第二连接板12固定连接。
第一减速器31是一种减速传动装置,其作用是降低转速,增加扭矩,本领域技术人员可以根据需要对第一驱动模块21和第一减速器31的转速、齿轮比等参数如进行设定。具体的,第一减速器31具有动力输入端和动力输出端,第一减速器31的动力输入端与第一驱动模块21的动力输出端相连接,第一减速器31的动力输出端与第一传动轴41的一端相连接,第一驱动模块21驱动第一减速器31,第一减速器31产生驱动力带动第一传动轴41转动。
第一传动轴41的另一端与第一传动杆51相连接,优选的,第一传动杆51和第一传动轴41之间可以通过榫接加定位销的方式进行固定,这样可以增强第一传动杆51和第一传动轴41之间的稳固性,第一传动轴41转动可以带动第一传动杆51转动,第一传动杆51转动也可以第一传动轴41转动。
同样的,第二减速器32也是一种减速传动装置,其作用是降低转速,增加扭矩,本领域技术人员可以根据需要对第二驱动模块22和第二减速器32的转速、齿轮比等参数如进行设定,需要说明的是,第二驱动模块22和第二减速器32的参数与一驱动模块和第一减速器31的参数可以相同也可以不同,本领域技术人员可以根据使用者的需求进行设定。具体的,第二减速器32具有动力输入端和动力输出端,第二减速器32的动力输入端与第二驱动模块22的动力输出端相连接,第二减速器32的动力输出端与第二传动轴42的一端相连接,第二驱动模块22驱动第二减速器32,第二减速器32产生驱动力带动第二传动轴42转动。
第二传动轴42的另一端与第二传动杆52相连接,优选的,第二传动杆52和第二传动轴42之间可以通过榫接加定位销的方式进行固定,这样可以增强第二传动杆52和第二传动轴42之间的稳固性,第二传动轴42转动可以带动第二传动杆52转动,第二传动杆52转动也可以第二传动轴42转动。
进一步的,第一传动杆51的另一端具有第一腿挡510,第一腿挡510随第一传动杆51转动而前后摆动,第二传动的另一端具有第二腿挡520,第二腿挡520随第二传动杆52转动而前后摆动。
第一控制模块61和第二控制模块62分别和第一驱动模块21、第二驱动模块22电连接,也就是说,第一控制模块61控制第一驱动模块21,第二控制模块62控制第二驱动模块22,具体的,第一控制模块61产生第一控制信号控制第一驱动模块21工作,从而驱动第一减速器31,带动第一传动轴41和第一传动杆51的转动;第二控制模块62产生第二控制信号控制第二驱动模块22工作,从而驱动第二减速器32,带动第二传动轴42和第二传动杆52的转动。需要说明的是,第一控制模块61和第二控制模块62是单独分别控制第一驱动模块21和第二驱动模块22的,也就是说,第一驱动模块21和第二驱动模块22可以单独工作,也可以同时工作,且第一驱动模块21和第二驱动模块22在工作时输出的转速和方向可以相同也可以不同,本领域技术人员可以根据需要进行设定。
为了实现第一驱动模块21、第一减速器31、第二驱动模块22和第二减速器32的保护和放置,外骨骼系统还包括第一箱体71和第二箱体72,结合图1至图3所示,第一箱体71和第二箱体72的左右两端均设有开口,第一箱体71的一端扣合于第一连接板11上,并和第一连接板11固定连接,从而将第一驱动模块21、第一减速器31、第一传动轴41的一端容置于第一箱体71内。同样的,第二箱体72的一端扣合于第二连接板12上,并和第二连接板12固定连接,从而将第二驱动模块22、第二减速器32、第二传动轴42的一端容置于第二箱体72内。
外骨骼系统还包括第一盖板73和第二盖板74;第一盖板73和第二盖板74上均设有开口,第一盖板73扣合于第一箱体71的另一端,并与第一箱体71的另一端固定连接,第一传动轴41的另一端从第一盖板73的开口露出;第二盖板74扣合于第二箱体72的另一端,并与第二箱体72的另一端固定连接,第二传动轴42的另一端从第二盖板74的开口露出。
外骨骼系统还包括第三盖板75,作用是保护和容置第一控制模块61和第二控制模块62,第一控制模块61固定在第一箱体71的外侧,第二控制模块62固定在第二箱体72的外侧,第三盖板75扣合于第一箱体71和第二箱体72的外侧,将第一控制模块61和第二控制模块62容置于第三盖板75内。
结合5和6所示,外骨骼系统还包括壳体8和电源9,电源9容置于壳体8内,壳体8具有后盖82,可以通过后盖82的拆卸更换电源9,电源9的作用是为第一控制模块61、第一驱动模块21、第二控制模块62和第二驱动模块22进行供电。再次如图3所示,壳体8的底部与连接部13的顶部固定连接,并且与第一箱体71和第二箱体72固定连接,从而保证系统结构的稳固性。
下面结合图1至图3对外骨骼系统的工作过程进行详述。
本发明实施例提供的外骨骼系统可以以驱动模块作为动力输入端,也可以以传动杆(腿挡)作为动力输入端,下面分别对驱动模块作为动力输入端和传动杆(腿挡)作为动力输入端的情况进行描述。
在第一驱动模块21和第二驱动模块22作为动力源的情况下,根据固定端的不同,系统的工作模式可以分为以下两种:
(1)壳体保持不动的情况
由于第一控制模块61和第二控制模块62是独立的控制模块,因此第一控制模块61和第二控制模块62可以单独工作也可以同时工作。
a.在第一控制模块61和第二控制模块62同时工作时,第一控制模块61和第二控制模块62在上位机的控制下,产生第一控制信号和第二控制信号,使得第一驱动模块21驱动第一减速器31,第二驱动模块22驱动第二减速器32产生同步同向运动或同步异向运动,第一减速器31产生驱动力带动第一传动轴41和第一传动杆51转动,从而带动第一腿挡510的摆动;第二减速器32产生驱动力带动第二传动轴42和第二传动杆52转动,从而带动第二腿挡520的摆动。
需要说明的是,第一驱动模块21和第二驱动模块22的转动方向可以相同也可以不同。
当第一驱动模块21和第二驱动模块22的转动方向相同时,第一减速器31和第二减速器32的转动方向相同,第一传动轴41和第二传动轴42的转动方向相同,第一传动杆51和第二传动杆52的转动方向相同,从而带动第一腿挡510和第二腿挡520同时向前或向后摆动。
当第一驱动模块21和第二驱动模块22的转动方向相反时,第一减速器31和第二减速器32的转动方向相反,第一传动轴41和第二传动轴42的转动方向相反,第一传动杆51和第二传动杆52的转动方向相反,从而带动第一腿挡510和第二腿挡520一个向前摆动一个向后摆动。
b.在第一控制模块61工作,第二控制模块62不工作时,只产生第一控制信号时,第一驱动模块21驱动第一减速器31,第一减速器31产生驱动力带动第一传动轴41和第一传动杆51转动,从而带动第一腿挡510向前或向后摆动,此时第二驱动模块22、第二减速器32不工作,第二传动轴42、第二传动杆52和第二腿挡520不动。
同理,在第二控制模块62工作,第一控制模块61不工作时,只产生第二控制信号,第二驱动模块22驱动第二减速器32,第二减速器32产生驱动力带动第二传动轴42和第二传动杆52转动,从而带动第二腿挡520的摆动,此时第一驱动模块21、第一减速器31不工作,第一传动轴41、第一传动杆51和第一腿挡510不动。
由此,第一控制模块61和第二控制模块62可以根据需要通过控制第一驱动模块21和第二驱动模块22的工作状态去控制第一腿挡510和第二腿挡520同时同步向前或向后摆动、一个向前摆动一个向后摆动、或者一个不动一个摆动。
需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要通过控制电机的旋转参数控制第一腿挡510和第二腿挡520的摆动角度。
(2)腿挡保持不动的情况
第一控制模块61和第二控制模块62在上位机的控制下,产生同步第一控制信号和第二控制信号,由于第一腿挡510和第二腿挡520固定不动,第一驱动模块21和第二驱动模块22带动第一箱体71和第二箱体72同步同向转动,进而带动与第一箱体71和第二箱体72相连的壳体8向靠近或远离腿挡的方向转动。
需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要通过控制电机的旋转参数控制壳体8的转动角度。
上述两种情况介绍的是以驱动模块为动力源进行的系统控制,下面介绍以第一传动杆51(第一腿挡510)和第二传动杆52(第二腿挡520)为动力输入的工作。
当第一传动杆51受到驱动力转动时,带动第一传动轴41转动,第一传动轴41带动第一减速器31转动,第一驱动模块21不工作。
当第二传动杆52受到驱动力转动时,带动第二传动轴42转动,第二传动轴42带动第二减速器32转动,第二驱动模块22不工作。
需要说明的是,第一传动杆51(第一腿挡510)和第二传动杆52(第二腿挡520)可以单独控制,也可以同时控制,即第一腿挡510和第二腿挡520可以同时向前或向后摆动、一个向前摆动一个向后摆动、一个不动一个摆动。
本发明实施例提供的外骨骼系统可以助力穿戴者完成直腰动作,减少穿戴者在直腰过程中的腰部用力,对于每天需要多次弯腰的物流搬运人员来说尤为重要。
再次如图5所示,为了方便穿戴者的穿戴,壳体8的两侧分别设有固定部81,用于固定绑带,进一步的,为了加强绑带的舒适性和固定性,在壳体8的顶部具有背部固定架10,通过背部固定架10和固定部81固定绑带,从而将外骨骼系统固定在穿戴者的背部。
进一步的,穿戴者穿戴外骨骼系统时,第一腿挡510和第二腿挡520分别贴合穿戴者的左右大腿。为了减少穿戴者的负重,第一传动杆51、第二传动杆52、第一腿挡510和第二腿挡520优选采用钛合金管。
本发明实施例提供的外骨骼系统可以通过多种操作方式进行操作,具体的,第一种情况:外骨骼系统可以外接控制设备,从而由外接控制设备人为的发射控制信号,第一控制模块61和第二控制模块62同时驱动第一驱动模块21和第二驱动模块22转动,带动壳体8向靠近腿挡的方向转动一定角度,从而控制穿戴者的弯腰程度;第二种情况:外骨骼系统还可以设置陀螺仪和压力传感器,从而通过陀螺仪和压力传感器监测并判断人体的弯曲位置及弯曲趋势,当感测到人体有直腰趋势时,第一控制模块61和第二控制模块62同时驱动第一驱动模块21和第二驱动模块22转动,带动壳体8向远离腿挡的方向转动一定角度,进而带动人体肩部向上,完成直腰动作。
下面具体介绍穿戴者在穿戴外骨骼系统时,行走、弯腰和直腰的具体过程。
当穿戴者行走时,左右两腿交替向前,第一腿挡510和第二腿挡520随左右两腿的前后摆动而前后摆动。由此,在穿戴者穿戴外骨骼系统行走时,第一腿挡510和第二腿挡520能够灵活的跟随左右腿的交替向前而前后摆动,且在穿戴者停止行走站立不动时,第一腿挡510和第二腿挡520均不动,也就是说,外骨骼系统的第一腿挡510和第二腿挡520可以跟随穿戴者的运动状态而灵活变化。
当穿戴者弯腰时,第一腿挡510和第二腿挡520压紧穿戴者的大腿,背部向前,肩部绑带带动壳体8向前弯曲,此过程可以穿戴者自己完成,也可以通过外接控制设备人为的发射控制信号,第一控制模块61和第二控制模块62同时驱动第一驱动模块21和第二驱动模块22转动,带动壳体8向靠近腿挡的方向转动一定角度,由此绑带带动穿戴者背部向前弯曲,从而助力穿戴者的弯腰动作。
当穿戴者直腰时,第一腿挡510和第二腿挡520压紧穿戴者的大腿,可以通过外接控制设备人为的发射控制信号,也可以通过系统内置的监测模块监测并判断人体的弯曲位置及弯曲趋势,当感测到人体有直腰趋势时,生成控制信号,第一控制模块61和第二控制模块62同时驱动第一驱动模块21和第二驱动模块22转动,带动壳体8向远离腿挡的方向转动一定角度,由此绑带向后拉动穿戴者的背部,进而带动穿戴者肩部向上,从而助力穿戴者完成直腰动作。
本发明实施例提供的一种外骨骼系统,采用电动控制,结构简单、重量轻、应用灵活,此外,穿戴者在穿戴该系统时,能够与人体保持高度一致运动,且能助力穿戴者完成直腰动作。
在本发明中,术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书中的描述中,术语“一个具体的实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外骨骼系统,其特征在于,所述外骨骼系统包括连接件、第一驱动模块、第一减速器、第一传动轴、第一传动杆、第二驱动模块、第二减速器、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块;
所述第一驱动模块的固定端和所述第二驱动模块的固定端分别固定在所述连接件的两侧;
所述第一减速器的动力输入端与所述第一驱动模块的动力输出端相连接,第一减速器的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接,所述第一驱动模块驱动所述第一减速器,所述第一减速器产生驱动力带动所述第一传动轴转动;
所述第一传动轴的另一端与所述第一传动杆相连接;
所述第二减速器的动力输入端与所述第二驱动模块的动力输出端相连接,第二减速器的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接,所述第二驱动模块驱动所述第二减速器,所述第二减速器产生驱动力带动所述第二传动轴转动;
所述第二传动轴的另一端与所述第二传动杆相连接;
所述第一控制模块和第二控制模块分别和所述第一驱动模块、第二驱动模块电连接,从而分别产生第一控制信号和第二控制信号分别控制所述第一驱动模块和第二驱动模块驱动所述第一减速器和第二减速器。
2.根据权利要求1所述的外骨骼系统,其特征在于,所述连接件包括第一连接板、第二连接板和连接部;所述第一连接板的一侧和所述第二连接板的一侧分别固定在所述连接部的两侧;
所述第一驱动模块的固定端与所述第一连接板固定连接;所述第二驱动模块的固定端与所述第二连接板固定连接。
3.根据权利要求2所述的外骨骼系统,其特征在于,所述外骨骼系统还包括第一箱体和第二箱体;
所述第一箱体的一端扣合于第一连接板上,从而将所述第一驱动模块、第一减速器、所述第一传动轴的一端容置于所述第一箱体内;
所述第二箱体的一端扣合于第二连接板上,从而将所述第二驱动模块、第二减速器、所述第二传动轴的一端容置于所述第二箱体内。
4.根据权利要求3所述的外骨骼系统,其特征在于,所述外骨骼系统还包括第一盖板和第二盖板;所述第一盖板和第二盖板上均设有开口;
所述第一盖板扣合于所述第一箱体的另一端,所述第一传动轴的另一端从所述第一盖板的开口露出;
所述第二盖板扣合于所述第二箱体的另一端,所述第二传动轴的另一端从所述第二盖板的开口露出。
5.根据权利要求3所述的外骨骼系统,其特征在于,所述第一控制模块固定在所述第一箱体的外侧,所述第二控制模块固定在所述第二箱体的外侧;
所述外骨骼系统还包括第三盖板,扣合于所述第一箱体和第二箱体的外侧,所述第一控制模块和第二控制模块容置于所述第三盖板内。
6.根据权利要求2所述的外骨骼系统,其特征在于,所述外骨骼系统还包括壳体和电源;
所述壳体的底部与所述连接部的顶部固定连接;
所述电源容置于所述壳体内,为所述第一控制模块、第一驱动模块、第二控制模块和第二驱动模块供电。
7.根据权利要求6所述的外骨骼系统,其特征在于,所述壳体的两侧分别设有固定部,用于固定绑带,从而将所述外骨骼系统固定在穿戴者的背部。
8.根据权利要求1所述的外骨骼系统,其特征在于,所述第一控制模块和第二控制模块在上位机的控制下,产生所述第一控制信号和第二控制信号,使得所述第一驱动模块驱动第一减速器,第二驱动模块驱动第二减速器产生同向运动或异向运动。
9.根据权利要求1所述的外骨骼系统,其特征在于,当所述第一传动杆受到驱动力转动时,带动所述第一传动轴转动,第一传动轴带动所述第一减速器转动。
10.根据权利要求1所述的外骨骼系统,其特征在于,当所述第二传动杆受到驱动力转动时,带动所述第二传动轴转动,第二传动轴带动所述第二减速器转动。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111685975A (zh) * 2020-07-21 2020-09-22 黄河科技学院 腰部助力外骨骼

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104068950A (zh) * 2014-07-23 2014-10-01 哈尔滨工业大学 单驱动联动式下肢助力外骨骼
CN204352127U (zh) * 2014-12-03 2015-05-27 哈尔滨工程大学 一种外骨骼辅助训练机器人
KR20160118574A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 한양대학교 에리카산학협력단 링크 구조를 이용한 무릎 모듈 및 이를 포함한 착용형 외골격 로봇
CN108044607A (zh) * 2018-01-22 2018-05-18 北京铁甲钢拳科技有限公司 一种外骨骼助力机器人
CN108926457A (zh) * 2018-07-25 2018-12-04 京东方科技集团股份有限公司 康复训练装置
CN109454632A (zh) * 2019-01-14 2019-03-12 东北大学 一种具有下跃缓冲功能的下肢外骨骼系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104068950A (zh) * 2014-07-23 2014-10-01 哈尔滨工业大学 单驱动联动式下肢助力外骨骼
CN204352127U (zh) * 2014-12-03 2015-05-27 哈尔滨工程大学 一种外骨骼辅助训练机器人
KR20160118574A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 한양대학교 에리카산학협력단 링크 구조를 이용한 무릎 모듈 및 이를 포함한 착용형 외골격 로봇
CN108044607A (zh) * 2018-01-22 2018-05-18 北京铁甲钢拳科技有限公司 一种外骨骼助力机器人
CN108926457A (zh) * 2018-07-25 2018-12-04 京东方科技集团股份有限公司 康复训练装置
CN109454632A (zh) * 2019-01-14 2019-03-12 东北大学 一种具有下跃缓冲功能的下肢外骨骼系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111685975A (zh) * 2020-07-21 2020-09-22 黄河科技学院 腰部助力外骨骼

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