CN115734848A - 接头装置 - Google Patents

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CN115734848A
CN115734848A CN202180041887.7A CN202180041887A CN115734848A CN 115734848 A CN115734848 A CN 115734848A CN 202180041887 A CN202180041887 A CN 202180041887A CN 115734848 A CN115734848 A CN 115734848A
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CN
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intermittent
power transmission
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CN202180041887.7A
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小野拓洋
岛田圭
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

电动义足(1)具备:膝下侧构件(110);膝上侧构件(120);膝关节机构(130),其以能够使膝下侧构件(110)与膝上侧构件(120)所成的角变更的方式将膝下侧构件(110)与膝上侧构件(120)进行连接;以及伸缩装置(140),其能够通过伸缩来变更膝下侧构件(110)与膝上侧构件(120)所成的角。伸缩装置(140)具备:马达(M);以及变速器(T),其传递马达(M)的动力。变速器(T)具备:第一变速机构(T1),其以第一变速比传递马达(M)的动力;以及第二变速机构(T2),其以与第一变速比不同的第二变速比传递马达(M)的动力。

Description

接头装置
技术领域
本发明涉及一种接头装置。
背景技术
以往,作为用于连接两个构件的连接部的接头装置,已知有一种具备能够变更两个构件所成的角的伸缩装置的接头装置。作为这样的接头装置,例如有用于膝关节的义足。在专利文献1中记载了在安装于切断腿的断端部的义足的大腿接受腔内设置检知切断腿的断端部的肌肉的收缩运动的传感器,根据来自传感器的检知信息来控制调整膝盖接头部的弯曲及伸展的阻力的液压缸的可变阀的节流程度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-19105号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1所记载的义足中,即使能够产生弯曲和伸展的阻力,也无法产生弯曲和伸展的动力。特别是,为了顺畅地上台阶,需要在作用有载荷的状态下使膝关节伸展。
本发明提供一种能够通过动力源的动力使连接部伸展和弯曲的接头装置。
用于解决课题的手段
本发明提供一种接头装置,其具备:
第一构件;
第二构件;
连接部,其以能够使所述第一构件与所述第二构件所成的角变更的方式将所述第一构件与所述第二构件进行连接;以及
伸缩装置,其能够通过伸缩来变更所述第一构件与所述第二构件所成的所述角,
其中,
所述伸缩装置具备:
动力源;以及
动力传递部,其传递所述动力源的动力,
所述动力传递部具备:
第一动力传递路径,其以第一变速比传递所述动力;以及
第二动力传递路径,其以与所述第一变速比不同的第二变速比传递所述动力。
发明效果
根据本发明,能够经由传递动力源的动力的动力传递部使连接部伸展和弯曲。
附图说明
图1是从斜前方观察本发明的第一实施方式的电动义足的立体图。
图2是示出图1的电动义足的动力传递部的图。
图3是示出在图2的动力传递部中,第一断续机构的第一断续部成为强制自由状态、第二断续机构的第三断续部成为动力可传递状态的第一变速状态的图。
图4是示出在图2的动力传递部中,第一断续机构的第一断续部成为动力可传递状态、第二断续机构的第三断续部成为强制自由状态的第二变速状态的图。
图5是图3的A-A剖视图。
图6是图3的B-B剖视图。
图7是图3的C-C截面的立体图。
图8是图3的D-D截面的立体图。
图9的(A)至(F)是示出上台阶时的人和电动义足的动作的图。
图10是说明在上台阶时,使膝关节机构从弯曲的状态伸展的情况下(图9的(A)→(B))的动力的图。
图11是说明在上台阶时,使膝关节机构从伸展的状态弯曲的情况下(图9的(D)→(E))的动力的图。
图12是示出上台阶时、平地步行时和下台阶时的人和电动义足的动作的图。
图13是说明在下台阶时或平地步行时,一边使外力衰减,一边使膝关节机构从伸展的状态弯曲的情况下的动力的图。
图14是示出变型例的电动义足的图,也是说明在下台阶时或平地步行时,一边使外力衰减,一边使膝关节机构从伸展的状态弯曲的情况下的动力的图。
图15是示出本发明的第二实施方式的电动义足的动力传递部的图。
图16是示出本发明的第三实施方式的电动义足的动力传递部的图。
图17是双向离合器的剖视图。
图18是示出图17所示的保持器的一个例子(包括辊、引导件和橡胶球)的立体图。
图19是示出图17所示的保持器的另一个例子(包括辊、引导件和O形圈)的立体图。
图20是示出图16所示的第二断续部和第四断续部中的第二操作机构240的动作的图,图20的(A)是示出第二断续部和第四断续部为断开状态的图,图20的(B)是示出第二断续部为接通、第四断续部为断开状态的图,图20的(C)是示出第二断续部为断开、第四断续部为接通状态的图。
图21的(A)是示出第二断续部为断开状态的图16的A-A位置的剖视图,图21的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图22的(A)是示出第二断续部被从断开操作为接通状态的图16的A-A位置的剖视图,图22的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图23的(A)是示出图16所示的第二断续部的正转接通状态的图16的A-A位置的剖视图,图23的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图24的(A)是示出图16所示的第二断续部的反转接通状态的图16的A-A位置的剖视图,图24的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图25的(A)是示出图16所示的第二断续部的正转接通状态的图16的A-A位置的剖视图,图25的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图26的(A)是图16所示的第二断续部被从接通操作为断开状态的图16的A-A位置的剖视图,图26的(B)是示出此时的第二操作杆241的位置的图。
图27是从斜前方观察本发明的第四实施方式的电动义足的立体图。
图28是图27的电动义足的分解立体图。
图29是图27的电动义足的剖视图。
图30是示出图27的电动义足的伸展状态的主要部分剖视图。
图31是示出弯曲中的图27的电动义足的主要部分剖视图。
图32是示出图27的电动义足的最大弯曲状态的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本发明的接头装置的一实施方式的电动义足进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,以电动义足的使用者为基准定义前后方向、左右方向、上下方向。在附图中,将电动义足的前方表示为Fr,将后方表示为Rr,将左侧表示为L,将右侧表示为R,将上方表示为U,将下方表示为D。
【电动义足】
如图1和图2所示,第一实施方式的电动义足1是安装于没有膝盖的人的腿部的义足,其具备:膝下侧构件110,其位于膝盖的下侧;膝上侧构件120,其安装于大腿部且位于膝盖的上侧;膝关节机构130,其以能够使膝下侧构件110与膝上侧构件120所成的角变更的方式将膝下侧构件110与膝上侧构件120进行连接;伸缩装置140,其能够通过伸缩来变更膝下侧构件110与膝上侧构件120所成的角;以及未图示的蓄电池。
膝上侧构件120具备设置有与未图示的接受腔连结的适配器121的上壁部122以及从上壁部122的左右两端向下方延伸的一对上侧侧壁部123,并且具有从前后方向观察时向下方开口的大致U字形状。
膝下侧构件110具备设置有腿部111的下壁部112以及从下壁部112的左右两端向上方延伸的一对下侧侧壁部113,并且具有从前后方向观察时向上方开口的大致U字形状。
膝下侧构件110的一对下侧侧壁部113以转动部135为中心可旋转地连结在膝上侧构件120的一对上侧侧壁部123之间。通过此机构,以能够使膝下侧构件110与膝上侧构件120所成的角变更的方式将膝下侧构件110与膝上侧构件120进行连接,并构成膝关节机构130。
在膝盖上侧构件120和膝下侧构件110之间形成的空间设置有能够使膝下侧构件110与膝上侧构件120所成的角变更的伸缩装置140。
伸缩装置140具备:马达M,其输出旋转动力;变速器T,其传递马达M的动力;主轴单元SP,其以能够传递动力的方式与变速器T连接,并将从变速器T输出的旋转动力转换为平移运动;第一断续机构210和第二断续机构220,其设置于变速器T;第一操作机构230和第二操作机构240,其对第一断续机构210和第二断续机构220进行切换操作;以及旋转式阻尼器250,其使从主轴单元SP输入的外力衰减。
变速器T具有顶板部161、底板部162、平行地配置在顶板部161与底板部162之间的中板部163以及将这些顶板部161、底板部162和中板部163的左右两端连结的一对侧板部164,并且具备从前后方向观察时具有矩形形状的变速器壳体160。变速器壳体160通过经由未图示的下摆动部而能够摆动且不能移动的方式支承于膝下侧构件110。
马达M以输出轴171贯通顶板部161而向变速器壳体160的内部突出的方式配置于变速器壳体160的顶板部161的前方和上方。主轴单元SP在前后方向上配置于与马达M相反的一侧。主轴单元SP具有形成有外螺纹的主轴173和形成有内螺纹的套筒174,通过主轴173的旋转,套筒174沿着主轴173的轴心平移运动。
在本实施方式中,主轴173接受由变速器T传递的马达M的旋转动力而进行旋转运动。另一方面,在套筒174中,套筒174的基部174a以能够以上摆动部125为中心摆动且不能移动的方式安装于从膝上侧构件120的上壁部122向下方延伸的一对内侧侧壁部124。因此,当接受由变速器T传递来的马达M的旋转动力而主轴173向一侧旋转时,套筒174以远离变速器T的方式进行平移移动,当主轴173向另一侧旋转时,套筒174以接近变速器T的方式进行平移移动。需要说明的是,有时将套筒174以远离变速器T的方式进行平移移动称为主轴单元SP的伸长动作,有时将相反地套筒174以接近变速器T的方式进行平移移动称为主轴单元SP的缩小动作。
即,套筒174与变速器T之间的距离根据主轴173的旋转方向而伸缩。由于套筒174如上所述以不能移动的方式安装于膝上侧构件120,因此,套筒174与变速器T的之间的距离根据主轴173的旋转方向而伸缩,由此安装有变速器T的膝下侧构件110与安装有套筒174的膝上侧构件120以转动部135为中心进行旋转。由此,膝上侧构件120与膝下侧构件110所成的角发生变化。当将膝上侧构件120与膝下侧构件110所成的角设为锐角侧与钝角侧的角度中的锐角侧的角度时,在所成的角变大时,膝关节机构130伸展,在所成的角变小时,膝关节机构130弯曲。
如图2至图6所示,变速器T具备:第一变速机构T1,其以第一变速比将马达M的动力传递至主轴单元SP;以及第二变速机构T2,其以与第一变速比不同的第二变速比将马达M的动力传递至主轴单元SP。第一变速机构T1通过第一断续机构210切换动力的阻断状态和连接状态,第二变速机构T2通过第二断续机构220切换动力的阻断状态和连接状态。
根据这样的变速器T,通过具备变速比不同的两个动力传递路径,能够切换膝关节机构130中的伸展和弯曲的动作速度和产生动力。第一变速比和第二变速比只要不同即可,第一变速机构T1和第二变速机构T2可以是任一方为减速机构且另一方为增速机构,也可以是任一方为等速机构且另一方为减速机构或增速机构,还可以是双方为减速机构,还可以是双方为增速机构。
第一变速比是第一变速机构T1中的马达M相反侧(主轴单元SP侧)的转速即变速后转速相对于第一变速机构T1中的马达M侧的转速即变速前转速的比率。第二变速比是第二变速机构T2中的马达M相反侧(主轴单元SP侧)的转速即变速后转速相对于第二变速机构T2中的马达M侧的转速即变速前转速的比率。
例如,在第一变速机构T1的第一变速比小于1的情况下,马达M相反侧(主轴单元SP侧)的转速与马达M侧的转速相比减小,扭矩增加。在第二变速机构T2的第二变速比大于1的情况下,马达M相反侧(主轴单元SP侧)的转速与马达M侧的转速相比增加,扭矩减小。在本实施方式中,第一变速比被设定为比1小,第二变速比被设定为比1大,第一驱动齿轮183的直径小于第二驱动齿轮185的直径。需要说明的是,在本实施方式中,第一变速机构T1配置在比第二变速机构T2靠上方的位置。
在第一变速机构T1和第二变速机构T2中包括:第一轴181,其以能够旋转的方式配置在马达M的输出轴171的下方延长线上;以及第二轴182,其以能够旋转的方式配置在主轴单元SP的主轴173的下方延长线上。第一轴181经由允许轴心误差的联轴器187以能够一体旋转的方式与马达M的输出轴171连结,第二轴182经由键188和键槽182a、173a以能够一体旋转的方式与主轴单元SP的主轴173连接。需要说明的是,马达M的输出轴171与第一轴181也可以不使用联轴器187,而是通过键嵌合、花键嵌合来连结。此外,主轴单元SP的主轴173与第二轴182也可以不使用键嵌合,而是使用花键嵌合、联轴器来连结。
第一变速机构T1具备相互啮合的第一驱动齿轮183和第一从动齿轮184。第一驱动齿轮183以能够相对旋转的方式支承于第一轴181,第一从动齿轮184以能够相对旋转的方式支承于第二轴182。本实施方式的第一变速机构T1是使第一驱动齿轮183的直径小于第一从动齿轮184的直径的减速传递机构,并能够使主轴单元SP以低速且高扭矩的方式进行伸缩动作。
第二变速机构T2具备相互啮合的第二驱动齿轮185和第二从动齿轮186。第二驱动齿轮185以能够相对旋转的方式支承于第一轴181,第二从动齿轮186以能够相对旋转的方式支承于第二轴182。本实施方式的第二变速机构T2是使第二驱动齿轮185的直径大于第二从动齿轮186的直径的增速传递机构,并能够使主轴单元SP以高速且低扭矩的方式进行伸缩动作。
第一断续机构210具备:第一断续部211,其设置在第一驱动齿轮183与第一轴181之间;以及第二断续部212,其设置在第一从动齿轮184与第二轴182之间。
第二断续机构220具备:第三断续部221,其设置在第二驱动齿轮185与第一轴181之间;以及第四断续部222,其设置在第二从动齿轮186与第二轴182之间。
这些断续部211、212、221、222具有共通的结构,构成为能够切换为阻断动力传递的阻断状态以及能够传递一个方向和另一方向这两个方向的旋转动力的动力可传递状态。
如图5至图8所示,本实施方式的各断续部211、212、221、222通过组合具备强制自由功能的两个单向离合器270而构成。各单向离合器270具备:多个辊271,其配置在轴181、182的外周面部与齿轮183~186的内周面部之间,并在从轴侧或齿轮侧输入了一个方向的旋转动力时成为卡合状态而传递旋转动力,在从轴侧或齿轮侧输入了另一方向的旋转动力时成为非卡合状态而阻断旋转动力;保持器274,其将多个辊271保持为规定的间隔;以及多个销272,其将多个辊271强制性地保持在非卡合位置并阻断一个方向及另一方向的旋转动力。需要说明的是,在图中,附图标记273是将保持器274固定于轴181、182的固定销,附图标记275是从保持器274侧向销272侧对辊271施力的弹簧。各断续部211、212、221、222通过将两个单向离合器270以传递的旋转方向反转的方式重叠而构成。根据这样的断续部211、212、221、222,能够切换为使两个单向离合器270强制自由而阻断动力传递的阻断状态以及两个单向离合器270中的任一方成为卡合状态而能够传递一个方向和另一个方向这两个方向的旋转动力的动力可传递状态。
第一操作机构230具备:第一操作杆231,其以能够操作第一断续机构210的第一断续部211的销272和第二断续机构220的第三断续部221的销272的方式设置;以及第一伺服马达232,其使第一操作杆231直线移动。需要说明的是,也可以是,以能够操作第一断续部211的销272的方式设置的操作杆与以能够操作第三断续部221的销272的方式设置的操作杆不同,且设置有使各个操作杆直线移动的伺服马达。
第二操作机构240具备:第二操作杆241,其以能够操作第一断续机构210的第二断续部212的销272和第二断续机构220的第四断续部222的销272的方式设置;以及第二伺服马达242,其使第二操作杆241直线移动。需要说明的是,也可以是,以能够操作第二断续部212的销272的方式设置的操作杆与以能够操作第四断续部222的销272的方式设置的操作杆不同,且设置有使各个操作杆直线移动的伺服马达。
第一轴181是具有沿旋转轴线方向延伸的第一内部空间S1的中空轴,第二轴182是具有沿旋转轴线方向延伸的第二内部空间S2的中空轴。第一操作杆231以能够上下移动的方式配置于第一内部空间S1,第二操作杆241以能够上下移动的方式配置于第二内部空间S2。第一轴181和第二轴182在电动义足1的使用者直立的状态下以沿铅垂方向延伸的方式配置。
第一操作杆231在下端侧具有齿条231a。在齿条231a上啮合有设置在第一伺服马达232的输出轴232a上的小齿轮233,根据第一伺服马达232的驱动,第一操作杆231的位置被切换为图3所示的上位置和图4所示的下位置。需要说明的是,虽然图3至图6示出的是第一操作机构230,但第二操作机构240也具有同样的结构。图3至图8的括弧内的附图标记表示与第一操作机构230的各构成要素对应的第二操作机构240的各构成要素。
第二操作杆241在下端侧具有齿条241a。在齿条241a上啮合有设置在第二伺服马达242的输出轴242a上的小齿轮243,根据第二伺服马达242的驱动,第二操作杆241的位置被切换为上位置和下位置。
各断续部211、212、221、222的销272以能够相对于第一轴181和第二轴182的旋转轴线在径向上移动的方式设置,第一操作杆231和第二操作杆241以外周部与销272的内侧端部抵接的方式设置。第一操作杆231和第二操作杆241的外周部具有使销272位于内方的强制自由解除位置的小径部231b、241b以及将销272向外方的强制自由位置推出的大径部231c、241c。需要说明的是,在小径部231b、241b与大径部231c、241c之间设置有使小径部231b、241b与大径部231c、241c无高度差地连续的倾斜部。
在本实施方式中出现使第一操作杆231和第二操作杆241位于上位置的第一变速状态以及使第一操作杆231和第二操作杆241位于下位置的第二变速状态。在第一变速状态下,如图3及图5至图8所示,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第一断续机构210的第一断续部211和第二断续部212为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第二变速机构T2成为动力传递状态。此外,在第二变速状态下,如图4所示,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第二断续机构220的第三断续部221和第四断续部222为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第一变速机构T1成为动力传递状态。
从主轴单元SP输入的弯曲方向的外力经由第一变速机构T1传递至旋转式阻尼器250。具体而言,在旋转式阻尼器250的输入轴251上设置有与第一变速机构T1的第一驱动齿轮183啮合的输入齿轮252。此外,在输入轴251与输入齿轮252之间设置有单向离合器253,该单向离合器253将第一变速机构T1的一个方向的旋转传递至旋转式阻尼器250,并阻断相反方向的旋转。由此,即使在第一变速状态下,也能够在马达M被动力运行驱动时阻断向旋转式阻尼器250的动力传递,且在马达M被非动力运行驱动时(零转矩控制时或再生控制时)将从主轴单元SP输入的外力传递至旋转式阻尼器250,使其衰减。
这样构成的电动义足1能够顺畅地进行在以往的具备被动减震器的被动义足中不得不用非义足侧的脚逐阶向上的上台阶动作。
具体而言,如图9的(A)→(B)所示,在将电动义足1向前伸出、爬升台阶(上台阶)时对电动义足1施加有载荷的状态下,将膝关节机构130从弯曲的状态伸展时需要较大的动力。
此时,变速器T设为使第一操作杆231和第二操作杆241位于下位置的第二变速状态。在第二变速状态下,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第二断续机构220的第三断续部221和第四断续部222为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第一变速机构T1成为动力传递状态。
在此状态下,当使马达M向第一方向(图10的D1方向)旋转时,马达M的动力向第一轴181、第一断续机构210的第一断续部211、第一驱动齿轮183、第一从动齿轮184、第一断续机构210的第二断续部212、第二轴182、主轴单元SP传递。由此,套筒174以远离变速器T的方式进行平移移动(伸长动作),相对于安装有变速器T的膝下侧构件110,安装有套筒174的膝上侧构件120以转动部135为中心旋转,膝关节机构130伸展。而且,由于进行该伸展的动力为在被第一变速机构T1减速时被高扭矩化的动力,因此即使在将电动义足1向前伸出并爬升台阶时对电动义足1施加有较大的载荷的状态下,也能够使膝关节机构130从弯曲的状态可靠地伸展。
另一方面,为了顺畅地进行上台阶动作,如图9的(D)→(E)所示,在对健康腿施加有载荷的状态下,需要使膝关节机构130从伸展的状态弯曲(抬起)。在膝关节机构130从伸展的状态弯曲时,不需要较大的动力,但需要快速的动作。
此时,变速器T设为使第一操作杆231和第二操作杆241位于上位置的第一变速状态。在第一变速状态下,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第一断续机构210的第一断续部211和第二断续部212为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第二变速机构T2成为动力传递状态。
在此状态下,当使马达M向第二方向(图11的D2方向)旋转时,马达M的动力向第一轴181、第二断续机构220的第三断续部221、第二驱动齿轮185、第二从动齿轮186、第二断续机构220的第四断续部222、第二轴182、主轴单元SP传递。由此,套筒174以靠近变速器T的方式进行平移移动(缩小动作),相对于安装有套筒174的膝上侧构件120,安装有变速器T的膝下侧构件110以转动部135为中心旋转,膝关节机构130弯曲。而且,由于进行该弯曲的动力为在被第二变速机构T2增速时被低扭矩化的动力,因此能够使膝关节机构130快速地弯曲。
此外,在从图12所示的台阶下来(下台阶)时和平地步行时,如图13所示,通过利用旋转式阻尼器250使从主轴单元SP输入的弯曲方向的外力衰减,从而能够使膝关节机构130顺畅地弯曲。
此时,变速器T设为使第一操作杆231和第二操作杆241位于下位置的第二变速状态。在第二变速状态下,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第二断续机构220的第三断续部221和第四断续部222为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第一变速机构T1成为动力传递状态。
在此状态下,当对马达M进行零转矩控制时,从主轴单元SP输入的弯曲方向的外力向第二轴182、第一断续机构210的第二断续部212、第一从动齿轮184、第一驱动齿轮183、输入齿轮252、单向离合器253、旋转式阻尼器250传递。由此,从主轴单元SP输入的弯曲方向的外力由旋转式阻尼器250衰减,能够使膝关节机构130顺畅地弯曲。需要说明的是,也可以不对马达M进行零转矩控制,而是进行再生控制。这样,能够强化弯曲时的衰减性能。
接着,参照图14对第一实施方式的电动义足1的变型例进行说明。其中,对于与所述实施方式相同的结构可以通过使用与所述实施方式相同的附图标记来引用所述实施方式的说明。
如图14所示,与上述实施方式相比,变形例的电动义足1的不同点在于具备在平地步行时使从主轴单元SP输入的伸展方向的外力衰减的第二旋转式阻尼器260。
从主轴单元SP输入的伸展方向的外力经由第二变速机构T2传递至第二旋转式阻尼器260。具体而言,在第二旋转式阻尼器260的输入轴261上设置有与第二变速机构T2的第二驱动齿轮185啮合的输入齿轮262。此外,在输入轴261与输入齿轮262之间设置有单向离合器263,该单向离合器263将第二变速机构T2的一个方向的旋转传递至第二旋转式阻尼器260,并阻断相反方向的旋转。由此,即使在第一变速状态下,也能够在马达M被动力运行驱动时阻断向第二旋转式阻尼器260的动力传递,在马达M被非动力运行驱动时(零转矩控制时或再生控制时),将从主轴单元SP输入的伸展方向的外力传递至第二旋转式阻尼器260,使其衰减。
具体而言,在利用第二旋转式阻尼器260使从主轴单元SP输入的伸展方向的外力衰减的情况下,变速器T设为使第一操作杆231和第二操作杆241位于上位置的第一变速状态。在第一变速状态下,第一操作杆231和第二操作杆241的大径部231c、241c使第一断续机构210的第一断续部211和第二断续部212为强制自由,由此,马达M和主轴单元SP经由第二变速机构T2成为动力传递状态。
在此状态下,当对马达M进行零转矩控制时,从主轴单元SP输入的伸展方向的外力向第二轴182、第二断续机构220的第四断续部222、第二从动齿轮186、第二驱动齿轮185、输入齿轮262、单向离合器263、第二旋转式阻尼器器260传递。由此,从主轴单元SP输入的伸展方向的外力由第二旋转式阻尼器器260衰减,能够使膝关节机构130顺畅地伸展。需要说明的是,也可以不对马达M进行零转矩控制,而是进行再生控制。这样,能够强化伸展时的衰减性能。
接着,参照图15至图26对本发明的第二实施方式和第三实施方式的电动义足1进行说明。其中,对于与第一实施方式共通的结构省略说明,或者可以通过使用与第一实施方式相同的附图标记来引用第一实施方式的说明。
与前述的第一实施方式的变速器T具备四个通过组合两个具备强制自由功能的单向离合器270而构成的双向离合器(断续部211、212、221、222),并利用两个致动器(伺服马达232、242)来切换这些双向离合器的接通/断开相比,第二实施方式和第三实施方式的变速器T的不同点在于具备两个具备强制自由功能的双向离合器,并利用一个致动器来切换这些双向离合器的接通/断开。根据这样的第二实施方式和第三实施方式,能够削减变速器T的部件数量,实现构造的简化、成本的降低。以下,依次对第二实施方式和第三实施方式的变速器T的结构、第二实施方式和第三实施方式的双向离合器的结构和动作进行说明。
如图15所示,第二实施方式的变速器T与第一实施方式的变速器T同样地具备:第一变速机构T1,其将马达M的动力以第一变速比传递至主轴单元SP;以及第二变速机构T2,其将马达M的动力以与第一变速比不同的第二变速比传递至主轴单元SP。第一变速机构T1通过第一断续机构210切换动力的阻断状态和连接状态,第二变速机构T2通过第二断续机构220切换动力的阻断状态和连接状态。
在第二实施方式的第一变速机构T1中包括:第一轴181,其与马达M的输出轴171机械连接;第二轴182,其与主轴单元SP的主轴173机械连接;第一驱动齿轮183,其以能够相对旋转的方式设置于第一轴181;以及第一从动齿轮184,其以能够一体旋转的方式设置于第二轴182,且与第一驱动齿轮183同步旋转。
在第二实施方式的第二变速机构T2中包括:第一轴181;第二轴182;第二驱动齿轮185,其以能够相对旋转的方式设置于第一轴181;以及第二从动齿轮186,其以能够一体旋转的方式设置于第二轴182,且与第二驱动齿轮185同步旋转。
第二实施方式的第一断续机构210具备设置在第一驱动齿轮183与第一轴181之间的第一断续部211,第二断续机构220具备设置在第二驱动齿轮185与第一轴181之间的第三断续部221。即,在第二实施方式的变速器T中,在第一轴181与各齿轮183、185之间设置有断续部211、221,在第二轴182与各齿轮184、186之间未设置断续部212、222。
这些断续部211、221具有共通的结构,构成为能够切换为阻断动力传递的阻断状态以及能够传递一个方向和另一方向这两个方向的旋转动力的动力可传递状态。详细情况将在后面描述。
如图16所示,第三实施方式的变速器T与第二实施方式的变速器T同样地具备第一变速机构T1、第二变速机构T、第一断续机构210和第二断续机构220。
在第三实施方式的第一变速机构T1中包括:第一轴181;第二轴182;第一驱动齿轮183,其以能够一体旋转的方式设置于第一轴181;以及第一从动齿轮184,其以能够相对旋转的方式设置于第二轴182,且与第一驱动齿轮183同步旋转。
在第三实施方式的第二变速机构T2中包括:第一轴181;第二轴182;第二驱动齿轮185,其以能够一体旋转的方式设置于第一轴181;以及第二从动齿轮186,其以能够相对旋转的方式设置于第二轴182,且与第二驱动齿轮185同步旋转。
第三实施方式的第一断续机构210具备设置在第一从动齿轮184与第二轴182之间的第二断续部212,第二断续机构220具备设置在第二从动齿轮186与第二轴182之间的第四断续部222。即,在第三实施方式的变速器T中,在第二轴182与各齿轮184、186之间设置有断续部212、222,在第一轴181与各齿轮183、185之间未设置断续部211、221。
这些断续部212、222具有共通的结构,构成为能够切换为阻断动力传递的阻断状态以及能够传递一个方向和另一方向这两个方向的旋转动力的动力可传递状态。
如图17所示,第二实施方式的各断续部211、221和第三实施方式的各断续部212、222使用具备强制自由功能的双向离合器280而构成。双向离合器280具备:多个(在本实施方式中为三个)辊281,其配置在轴181、182的外周面部与齿轮183~186的内周面部之间;保持器282,其将多个辊281保持为规定的间隔;多个(在本实施方式中为三个)销283,其在径向上贯通轴181、182,并被第一操作机构230或第二操作机构240操作为强制自由位置和强制自由解除位置;以及多个(在本实施方式中为三个)引导件284,其设置于保持器282,在销283为强制自由位置时,限定保持器282相对于轴181、182的相对旋转位置。
轴181、182的外周面部与齿轮183~186的内周面部之间的径向的间隔A(未图示)比辊281的直径B(未图示)小。此外,在轴181、182的外周部沿周向以规定的间隔形成有平坦部281a、282a,在平坦部281a、282a的周向中央侧,间隔A比直径B大。
即,在辊281保持于平坦部281a、282a的周向中央部的状态下,辊281不与轴181、182的外周面部和齿轮183~186的内周面部啮合,允许轴181、182与齿轮183~186的相对旋转(强制自由状态)。
一方面,在辊281允许相对于轴181、182的周向移动的状态下,辊281与轴181、182的外周面部和齿轮183~186的内周面部啮合,轴181、182与齿轮183~186在两个方向上以能够一体旋转的方式连接(强制自由解除状态)。
如图18所示,保持器282是能够相对于轴181、182和齿轮183~186相对旋转的环形状,并具有保持辊281的多个辊保持部282a和保持引导件284的多个引导件保持部282b。
此外,在保持器282的外周面沿周向以规定的间隔埋设有多个橡胶球282c。这些橡胶球282c通过在齿轮183~186与保持器282之间产生适度的摩擦,来防止强制自由解除状态下的意外的空转。需要说明的是,在齿轮183~186与保持器282之间产生摩擦的构件也可以是图19所示的O形圈282d。此外,橡胶球282c、O形圈282d有效防止空转,但也可以省略。
返回图17,销283在径向外侧的端部具有圆锥状的凸部283a,引导件284在径向内侧的端面具有与凸部283a嵌合(卡合)的圆锥状的凹部284a。当销283的凸部283a与引导件284的凹部284a嵌合时,通过销283和引导件284的引导作用,将保持器282相对于轴181、182的相对旋转位置定位于成为强制自由状态的规定的位置。
此外,如图15和图16所示,在轴181、182处从上方依次以规定的长度和间隔形成有第一大径部231c1、241c1、第一小径部231b1、241b1、第二大径部231c2、241c2、第二小径部231b2、241b2、第三大径部231c3、241c3。轴181、182分别设置成能够同时控制两个断续部,但也可以针对每个断续部而分别设置。
在以下的说明中,参照图20对同时控制第三实施方式的断续部212、222的第二操作机构240的动作进行说明。
如图20所示,断续部212、222通过第二操作机构240切换为强制自由状态(以下适当称为断开状态)和强制自由解除状态(以下适当称为接通状态)。
第二操作机构240的第二操作杆241处于图20的(A)所示的上位置时,第二大径部241c2将第二断续部212的销283向外径方向推出,并且第三大径部241c3将第四断续部222的销283向外径方向推出,由此使第二断续部212和第四断续部222成为断开状态。
此外,第二操作机构240的第二操作杆241处于图20的(B)所示的中位置时,第一小径部241b1允许第二断续部212的销283向内径方向返回,并且第三大径部241c3将第四断续部222的销283向外径方向推出,由此使第二断续部212成为接通状态,使第四断续部222成为断开状态。
此外,第二操作机构240的第二操作杆241处于图20的(C)所示的下位置时,第一大径部241c1将第二断续部212的销283向外径方向推出,并且第二小径部241b2允许第四断续部222的销283向内径方向返回,由此使第二断续部212成为断开状态,使第四断续部222成为接通状态。
需要说明的是,虽然省略了图示,但第二实施方式的各断续部211、221也被第一操作机构230切换为强制自由状态和强制自由解除状态。第一操作机构230的第一操作杆231构成为能够移动到上位置(与图20的(A)位置对应的位置)、中位置(与图20的(B)位置对应的位置)、下位置(与图20的(C)位置对应的位置)。第一操作机构230的第一操作杆231在上位置处,将第一断续部211和第三断续部221的销283向外径方向推出,由此使第一断续部211和第三断续部221成为断开状态,在中位置处,允许第一断续部211的销283向内径方向返回,并且将第三断续部221的销283向外径方向推出,由此使第一断续部211成为接通状态,且使第三断续部221成为断开状态,在下位置处,将第一断续部211的销283向外径方向推出,并且允许第三断续部221的销283向内径方向返回,由此使第一断续部211成为断开状态,且使第三断续部221成为接通状态。
接着,以第三实施方式的第二断续部212为例,参照图21至图26对双向离合器280的动作进行说明。在以下的例子中,以从第二断续部212中的从图20的(A)经由图20的(B)向图20的(C)转移的情况为例进行说明。
如图21的(A)和(B)所示,在第二操作杆241的第二大径部241c2将第二断续部212的销283向外径方向推出的状态下,销283的凸部283a与引导件284的凹部284a嵌合,保持器282相对于第二轴182的相对旋转位置固定在规定的位置。在此状态下,由于辊281保持于平坦部282a的周向中央部,因此辊281不与第二轴182的外周面部以及第一从动齿轮184的内周面部啮合,成为允许第二轴182与第一从动齿轮184的相对旋转的断开状态。
图22的(A)和(B)表示第二操作杆241从第二大径部241c2将第二断续部212的销283向外径方向推出的位置移动到第一小径部241b1允许销283向内径方向返回的位置的状态。在图22中,销283已经在内径方向上移动,但实际上,在产生了第二轴182与第一从动齿轮184的相对旋转的时刻,与第一从动齿轮184侧连动旋转的保持器282的引导件284在凹部284a的倾斜面将销283向内径方向推回。
如图23的(A)和(B)所示,在允许销283向内径方向返回的状态下,当在第二轴182与第一从动齿轮184之间产生图中的箭头所示的正转方向的相对旋转时,与第一从动齿轮184侧连动旋转的保持器282使辊281相对于第二轴182向正转方向移动。由此,辊281与第二轴182的外周面部以及第一从动齿轮184的内周面部啮合,出现在正转方向上使第二轴182和第一从动齿轮184一体旋转的正转接通状态。
如图24的(A)和(B)所示,在允许销283向内径方向返回的状态下,当在第二轴182与第一从动齿轮184之间产生图中的箭头所示的反转方向的相对旋转时,与第一从动齿轮184侧连动旋转的保持器282使辊281相对于第二轴182向反转方向移动。由此,辊281与第二轴182的外周面部以及第一从动齿轮184的内周面部啮合,出现在反转方向上使第二轴182和第一从动齿轮184一体旋转的反转接通状态。保持器282能够被看作使辊281运动的操作部的工作件的一个要素,并且也能够被看作由销283和引导件284控制在成为强制自由状态的位置和成为强制自由解除状态的位置的卡合件的一个要素。
在图25的(A)和(B)所示的接通状态下,如图26的(A)和(B)所示,当第二操作杆241从第一小径部241b1允许第二断续部212的销283在内径方向上返回的位置移动到第一大径部241c1将销283向外径方向推出的位置时,销283的凸部283a与引导件284的凹部284a嵌合,通过销283和引导件284的引导作用,将保持器282相对于第二轴182的相对旋转位置以定位状态固定于规定的位置。在此状态下,由于辊281保持于平坦部282a的周向中央部,因此辊281不与第二轴182的外周面部以及第一从动齿轮184的内周面部啮合,成为允许第二轴182与第一从动齿轮184的相对旋转的断开状态。
虽然省略了详细的说明,但关于第三实施方式的第四断续部222、第二实施方式的第一断续部211和第三断续部221的双向离合器280也同样地动作,双向离合器280能够处于断开状态、正转接通状态、反转接通状态。根据第二实施方式和第三实施方式的变速器T,如上所述,与第一实施方式的变速器T相比,能够削减部件数量,实现构造的简化、成本的降低。此外,第三实施方式的变速器T在马达M的动力传递路径中将马达M设为上游侧,将主轴单元SP设为下游侧时,在下游侧具备第二断续部212和第四断续部222,因此,使各断续部212、222成为断开状态时连动旋转的旋转体变少,因此,电动义足1的动作变得轻快。
接着,参照图27至图32对本发明的第四实施方式的电动义足1进行说明。其中,关于与第二实施方式共通的结构,有时通过使用与第二实施方式相同的附图标记来引用所述实施方式的说明。
第四实施方式的电动义足1与第三实施方式的不同点主要在于,壳体结构、主轴单元SP的配置、主轴单元SP的套筒174经由连杆构件320与膝上侧构件120连结、第一变速机构T1和第二变速机构T2的配置、驱动齿轮183、185和从动齿轮184、186的形状、具备利用在膝弯曲时用蓄能的力辅助膝关节机构130的伸展的伸展辅助机构330。以下,依次说明各不同点的详细情况。
如图27和图28所示,第四实施方式的电动义足1的壳体310具备:箱形状的主框架311,其上部和后部开口,且构成膝下侧构件110;侧罩312,其覆盖主框架311的左右两侧面;以及装卸自如的后罩313,其能够开闭地覆盖主框架311的后部开口。
在主框架311的上部经由转动部135设置有膝上侧构件120,在主框架311的下部设置有腿部111。此外,在主框架311的内部组装有单元化的伸缩装置140。伸缩装置140的单元壳体315经由支架316支承于主框架311。
如图29所示,变速器T具备第一变速机构T1、第二变速机构T、第一断续机构210和第二断续机构220。需要说明的是,与第二实施方式的变速器T相比,第四实施方式的变速器T的不同点在于第一变速机构T1配置于比第二变速机构T2靠下方的位置。
在第一变速机构T1中包括:第一轴181,其与马达M的输出轴机械连接;第二轴182,其与主轴单元SP的主轴173机械连接;第一驱动齿轮183,其以能够相对旋转的方式设置于第一轴181;以及第一从动齿轮184,其以能够一体旋转的方式设置于第二轴182,且与第一驱动齿轮183同步旋转。
在第二变速机构T2中包括:第一轴181;第二轴182;第二驱动齿轮185,其以能够相对旋转的方式设置于第一轴181;以及第二从动齿轮186,其以能够一体旋转的方式设置于第二轴182,且与第二驱动齿轮185同步旋转。
第一断续机构210具备设置在第一驱动齿轮183与第一轴181之间的第一断续部211,第二断续机构220具备设置在第二驱动齿轮185与第一轴181之间的第三断续部221。即,在第四实施方式的变速器T中,在第一轴181与各齿轮183、185之间设置有断续部211、221,在第二轴182与各齿轮184、186之间未设置断续部212、222。需要说明的是,在各断续部211、221具备双向离合器280这点上与第二实施方式相同,因此省略详细说明。
如图29至图32所示,在第四实施方式的电动义足1中,在比转动部135靠前侧的位置配置有主轴单元SP,根据主轴单元SP的伸长动作使膝关节机构130弯曲,根据主轴单元SP的缩小动作使膝关节机构130伸展。根据这样的结构,在进行使膝关节机构130从弯曲的状态伸展的高扭矩动作时(图9的(A)→(B)),在主轴单元SP的主轴173上作用有与重力方向相反方向的力,因此能够避免支承主轴173的支承构造大型化。需要说明的是,使膝关节机构130从弯曲的状态伸展的状况,换言之,是膝下侧构件110与膝上侧构件120所成的角变大的状况。
对支承主轴173的支承构造进行说明,如图29所示,主轴173一体地连结于与第一从动齿轮184以及第二从动齿轮186一体化的第二轴182,第二轴182经由上下一对轴承BRG支承于单元壳体315。在根据主轴单元SP的缩小动作而膝上侧构件120和膝下侧构件110所成的角变大时,通过在主轴单元SP的主轴173上作用与重力方向相反的方向的力,能够抑制此轴承BRG的大型化。
此外,在进行使膝关节机构130从弯曲的状态伸展的高扭矩动作时,主轴单元SP的主轴173从套筒174侧承受拉伸载荷,因此能够防止主轴173的压曲变形。
此外,齿轮183~186均为斜齿轮,且在马达M被动力运行驱动时从驱动齿轮183、185向从动齿轮184、186作用推力。而且,通过以此推力对主轴173作用与重力方向相反的方向的力的方式构成齿轮183~186,能够避免支承主轴173的支承构造的大型化。
如图29所示,在第四实施方式的电动义足1中,主轴单元SP的套筒174经由连杆构件320与膝上侧构件120连结。具体而言,套筒174的上端部经由第一转动部321与连杆构件320的下端部连结,连杆构件320的上端部经由第二转动部322与膝上侧构件120连结。这样,不会如第一至第三实施方式的电动义足1那样以能够摆动的方式支承伸缩装置140整体,而是能够根据主轴单元SP的伸缩进行膝关节机构130的弯曲和伸展。
图30示出第四实施方式的电动义足1的伸展状态,图31示出电动义足1在伸展中的状态,图32示出电动义足1的最大弯曲状态。需要说明的是,在用电动义足1步行时,不会成为图32所示的最大弯曲状态。在图30中,安装在支承第二转动部322的支承片341上的第一止挡件342与位置限制销350抵接,防止膝关节机构130向相反方向弯曲。此外,在图32中,安装在膝上侧构件120上的第二止挡件343与位置限制销350抵接,防止膝关节机构130从最大弯曲状态进一步弯曲。需要说明的是,在图30至图32中,附图标记B是向马达M供给电力的蓄电池。
如图29至图32所示,在连杆构件320的上端部与膝上侧构件120之间设置有伸展辅助机构330,该伸展辅助机构330利用在膝关节机构130的弯曲时蓄能的力辅助伸展。伸展辅助机构330具备利用弹簧331(例如压缩螺旋弹簧)的作用力按压连杆构件320的上端部的按压部332。在连杆构件320的上端部形成有凸轮部323。凸轮部323连续地具有以第二转动部322为中心的小径的小径外周部323a、与第二转动部322相隔的距离较长的大径外周部323b以及使小径外周部323a与大径外周部323b无高度差地连结的连结外周部323c。
如图30所示,在主轴单元SP缩小了的膝关节机构130的伸展状态下,按压部332与凸轮部323的小径外周部323a抵接。如图31所示,当从膝关节机构130的伸展状态起主轴单元SP伸长而膝关节机构130弯曲时,伴随着按压部332与凸轮部323的抵接位置从小径外周部323a向大径外周部323b移动,按压部332克服弹簧331的作用力而被压入,弹簧331被蓄能。
相反,当从膝关节机构130的弯曲状态起主轴单元SP缩小而膝关节机构130从弯曲状态向伸展侧移动时,伴随着按压部332与凸轮部323的抵接位置从大径外周部323b向小径外周部323a移动,弹簧331的蓄力经由按压部332和连杆构件320而沿使主轴单元SP缩小的方向作用。由此,伸展辅助机构330能够利用在膝关节机构130的弯曲时蓄能的力辅助膝关节机构130的伸展。
需要说明的是,在第四实施方式的变速器T中,例示了在第一轴181与各齿轮183、185之间设置有断续部211、221,且在第二轴182与各齿轮184、186之间未设置断续部212、222的结构,但也可以是与第三实施方式的变速器T相同,在第二轴182与各齿轮184、186之间设置有断续部212、222,且在第一轴181与各齿轮183、185之间未设置断续部211、221的结构。
以上,参照附图对各种实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些例子是不言而喻的。显然,本领域技术人员能够在技术方案所记载的范围内想到各种变更例或修正例,而且应当理解这些变更例和修正例也属于本发明的技术范围。此外,在不脱离发明的主旨的范围内,也可以任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
例如,在上述实施方式中,例示了应用于作为本发明的接头装置的一实施方式的膝盖接头的义足装置(电动义足),但不限于此,也可以是应用于肘关节的义肢装置(电动义肢),作为安装主体,可以是人以外的其他动物,也可以是机器人。在应用于肘关节的情况下,上述实施方式的膝下侧构件110相对于膝上侧构件120成为安装主体的末端侧、即前臂。
此外,上述实施方式的伸缩装置140、变速器T、设置于变速器T的第一断续机构210和第二断续机构220、或者对第一断续机构210和第二断续机构220进行切换操作的第一操作机构230和第二操作机构240等不限于接头装置,也可以应用于车辆等移动体的驱动装置,还可以应用于除雪机、割草机等作业机的驱动装置。
此外,本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是,尽管在括弧中示出了在上述实施方式中对应的构成要素等,但是本发明并不限定于此。
(1)一种接头装置(电动义足1),其具备:
第一构件(膝下侧构件110);
第二构件(膝上侧构件120);
连接部(膝关节机构130),其以能够使所述第一构件与所述第二构件所成的角变更的方式将所述第一构件与所述第二构件进行连接;以及
伸缩装置(伸缩装置140),其能够通过伸缩来变更所述第一构件与所述第二构件所成的所述角,
其中,
所述伸缩装置具备:
动力源(马达M);
动力传递部(变速器T),其传递所述动力源的动力,
所述动力传递部具备:
第一动力传递路径(第一变速机构T1),其以第一变速比传递所述动力;以及
第二动力传递路径(第二变速机构T2),其以与所述第一变速比不同的第二变速比传递所述动力。
根据(1),能够经由传递动力源的动力的动力传递部使连接部伸展和弯曲。此外,动力传递部具备变速比不同的两个动力传递路径,因此能够切换连接部的伸展和弯曲的动作速度和产生动力。
(2)根据(1)所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置具备:
第一断续机构(第一断续机构210),其对所述第一动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换;以及
第二断续机构(第二断续机构220),其对所述第二动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换。
根据(2),由于具备对第一动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换的第一断续机构以及对第二动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换的第二断续机构,因此能够适当地切换两个动力传递路径。
(3)根据(1)或(2)所述的接头装置,其中,
所述第一动力传递路径具备:
以相互同步旋转的方式设置的第一旋转体(第一驱动齿轮183)和第二旋转体(第一从动齿轮184);以及
(i)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的第三旋转体(第一轴181)和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的第四旋转体(第二轴182),
或者
(ii)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的第三旋转体(第一轴181)和以能够与所述第二旋转体一体旋转的方式设置的第四旋转体(第二轴182),
或者
(iii)以能够与所述第一旋转体一体旋转的方式设置的第三旋转体(第一轴181)和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的第四旋转体(第二轴182),
所述第二动力传递路径具备:
以相互同步旋转的方式设置的第五旋转体(第二驱动齿轮185)和第六旋转体(第二从动齿轮186);以及
(i)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的第七旋转体(第一轴181)和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的第八旋转体(第二轴182),
或者
(ii)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的第七旋转体(第一轴181)和以能够与所述第六旋转体一体旋转的方式设置的第八旋转体(第二轴182),
或者
(iii)以能够与所述第五旋转体一体旋转的方式设置的第七旋转体(第一轴181)和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的第八旋转体(第二轴182)。
根据(3),能够利用第一旋转体至第八旋转体构成第一动力传递路径和第二动力传递路径。
(4)根据(3)所述的接头装置,其中,
所述第三旋转体和所述第七旋转体与所述动力源机械连接。
根据(4),来自动力源的动力被输入到第一动力传递路径和第二动力传递路径。需要说明的是,“机械连接”包括能够进行动力传递的各种连接方式,例如,除了直接相互连结、紧固、一体形成的方式之外,还包括能够经由其他构件进行动力传递的方式。
(5)根据(4)所述的接头装置,其中,
所述第三旋转体与所述第七旋转体以能够一体旋转的方式设置。
根据(5),能够实现旋转体的兼用化、旋转体的连结构造的简化,因此能够紧凑地构成伸缩装置。需要说明的是,能够一体旋转是指由同一部件构成,也可以将分体的部件以一体旋转的方式连结。
(6)根据(3)至(5)中任一项所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构(主轴单元SP),该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述第四旋转体和所述第八旋转体与所述运动转换机构机械连接。
根据(6),来自动力源的动力经由第一动力传递路径和第二动力传递路径被输入到运动转换机构。
(7)根据(6)所述的接头装置,其中,
所述第四旋转体与所述第八旋转体以能够一体旋转的方式设置。
根据(7),能够实现旋转体的兼用化、旋转体的连结构造的简化,因此能够紧凑地构成伸缩装置。
(8)根据(6)或(7)所述的接头装置,其中,
所述第一动力传递路径具备:
所述第一旋转体和所述第二旋转体;以及
(i)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的所述第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的所述第四旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第一旋转体一体旋转的方式设置的所述第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的所述第四旋转体,
所述第二动力传递路径具备:
所述第五旋转体和所述第六旋转体;以及
(i)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的所述第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的所述第八旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第五旋转体一体旋转的方式设置的所述第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的所述第八旋转体,
所述伸缩装置具备:
第一断续机构(第一断续机构210),其对所述第一动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换;以及
第二断续机构(第二断续机构220),其对所述第二动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换,
所述第一断续机构包括:
(i)设置在所述第一旋转体与所述第三旋转体之间的第一断续部(第一断续部211)和设置在所述第二旋转体与所述第四旋转体之间的第二断续部(第二断续部212),
或者
(iii)设置在所述第二旋转体与所述第四旋转体之间的第二断续部(第二断续部212),
所述第二断续机构包括:
(i)设置在所述第五旋转体与所述第七旋转体之间的第三断续部(第三断续部221)和设置在所述第六旋转体与所述第八旋转体之间的第四断续部(第四断续部222),
或者
(iii)设置在所述第六旋转体与所述第八旋转体之间的第四断续部(第四断续部222)。
根据(8),在将动力源设为上游侧、将运动转换机构设为下游侧时,至少在下游侧具备断续部,因此,使断续部成为断开状态时连动旋转的旋转体变少,因此,接头装置的动作变得轻快。
(9)根据(8)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构的所述第二断续部和所述第二断续机构的所述第四断续部分别具备卡合件(辊271、281,保持器274、282),该卡合件配置在所述第二旋转体和所述第四旋转体之间或者所述第六旋转体和所述第八旋转体之间,
所述第一断续机构和所述第二断续机构分别具备操作部(销272、283,保持器274、282,引导件284,第二操作杆241),该操作部操作所述卡合件成为卡合状态和非卡合状态。
根据(9),能够利用操作部适当地切换第一断续机构的第二断续部和第二断续机构的第四断续部的断开状态/接通状态。
(10)根据(9)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述操作部分别具有:
工作件(销272、283,保持器274、282,引导件284),其使所述卡合件运动;以及
操作件(第二操作杆241),其以能够操作该工作件的方式设置。
根据(10),能够利用工作件和操作件适当地切换第一断续机构的第二断续部和第二断续机构的第四断续部的断开状态/接通状态。
(11)根据(10)所述的接头装置,其中,
所述第四旋转体和所述第八旋转体分别以具有沿旋转轴线方向延伸的共通的内部空间(第二内部空间S2)的方式设置为中空,
所述第一断续机构的所述操作件与所述第二断续机构的所述操作件以位于所述内部空间的方式配置。
根据(11),能够紧凑地构成第一断续机构和第二断续机构。
(12)根据(11)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构的所述操作件与所述第二断续机构的所述操作件一体形成,
所述伸缩装置还具备驱动部(第二伺服马达242),该驱动部驱动一体形成的所述操作件。
根据(12),由于驱动部为一个即可,因此能够紧凑地构成伸缩装置。
(13)根据(10)至(12)中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述工作件分别具有进退件(销272、283),该进退件以能够沿着相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的径向进退移动的方式设置,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述操作件具有延伸部(大径部241c),该延伸部沿着所述旋转轴线延伸,且以能够沿着该旋转轴线进退移动的方式设置,
所述操作件以所述延伸部的外周与所述进退件的所述旋转轴线侧的端部抵接的方式设置。
根据(13),能够利用以能够沿着旋转轴线进退移动的方式设置的延伸部使进退件沿着径向进退移动。
(14)根据(13)所述的接头装置,其中,
所述延伸部具有:
第一延伸部(第一大径部241c1、第二大径部241c2、第三大径部241c3),其与所述第一断续机构的所述进退件抵接;以及
第二延伸部(第一大径部241c1、第二大径部241c2、第三大径部241c3),其与所述第二断续机构的所述进退件抵接,
所述第一延伸部和所述第二延伸部以在所述旋转轴线方向上位于不同的位置的方式配置。
根据(14),通过使操作件沿着旋转轴线进退移动,能够控制第一断续机构的进退件和第二断续机构的进退件。
(15)根据(13)或(14)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件以以下方式设置:
在位于所述径向上的外侧时,所述卡合件成为所述卡合状态和所述非卡合状态中的一方的状态,
在位于所述径向上的内侧时,所述卡合件成为所述卡合状态和所述非卡合状态中的另一方的状态。
根据(15),能够根据进退件的径向上的位置来控制卡合状态和非卡合状态。
(16)根据(15)所述的接头装置,其中,
所述操作件以以下方式设置:
在位于所述旋转轴线方向上的第一位置(下位置)时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述内侧,
在位于所述旋转轴线方向上的第二位置(中位置)时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述内侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧。
根据(16),通过使操作件沿着旋转轴线进退移动到第一位置或第二位置,能够可靠地防止第一动力传递路径和第二动力传递路径同时进行动力传递。
(17)根据(16)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件在位于所述径向上的所述外侧时,所述卡合件成为所述非卡合状态,
所述延伸部以以下方式设置:
在位于所述旋转轴线方向上的与所述第一位置和所述第二位置不同的第三位置(上位置)时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧。
根据(17),通过使操作件沿着旋转轴线移动到第三位置,从而第一动力传递路径和第二动力传递路径能够不同时进行传递动力。
(18)根据(13)至(17)中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述卡合件具有多个卡合体(辊271、281),该多个卡合体在相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的圆周方向上分开配置,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述工作件具有:
多个所述进退件(销272、283),它们在相对于所述旋转轴线的圆周方向上分开配置,并使多个所述卡合体运动;以及
保持器(保持器274、282),其保持多个所述卡合体和多个所述进退件。
根据(18),由多个进退件和保持器构成工作件。
(19)根据(18)所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构具备夹装构件(橡胶球282c、O形圈282d),该夹装构件夹装在所述保持器与所述第二旋转体或者所述第六旋转体之间。
根据(19),能够辅助第二旋转体和第四旋转体、或者第六旋转体和第八旋转体从非卡合状态成为卡合状态。
(20)根据(13)至(17)中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述卡合件具有:
多个卡合体(辊271、281),它们在相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的圆周方向上分开配置;以及
保持器(保持器274、282),其保持多个所述卡合体,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件以经由所述保持器使多个所述卡合件运动的方式设置。
根据(20),由多个卡合体和保持器构成卡合件。
(21)根据(1)至(20)中任一项所述的接头装置,其中,
接头装置是以使所述第一构件相对于所述第二构件成为安装主体的末端侧的方式安装于该安装主体的义肢装置。
根据(21),能够将接头装置用作义肢装置。
(22)根据(21)所述的接头装置,其中,
所述义肢装置是安装于所述安装主体的腿部的义足装置。
根据(22),能够将接头装置用作义足装置。
(23)根据(22)所述的接头装置,其中,
所述第二构件安装于所述腿部的大腿部,
所述连接部以作为所述大腿部与小腿部之间的膝关节发挥功能的方式设置。
根据(23),能够将接头装置用作膝盖接头。
(24)根据(3)或从属于(3)的(4)至(23)中任一项所述的接头装置,其中,
所述接头装置是以使所述第一构件相对于所述第二构件成为安装主体的末端侧的方式安装于该安装主体的义肢装置,
所述义肢装置是安装于所述安装主体的腿部的义足装置,
所述第一旋转体、第二旋转体、第五旋转体和第六旋转体以该第一旋转体、第二旋转体、第五旋转体和第六旋转体的旋转轴线在所述安装主体直立的状态下沿铅垂方向延伸的方式配置。
根据(24),能够使第一旋转体、第二旋转体、第五旋转体和第六旋转体的旋转轴线一致。
(25)根据(24)所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构(主轴单元SP),该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,并将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述运动转换机构具备:轴构件(主轴173);以及筒构件(套筒174),其通过该轴构件的旋转而沿着所述轴构件的轴心平移运动,
所述第三旋转体以及所述第七旋转体与所述动力源机械连接,
所述第四旋转体以及所述第八旋转体与所述运动转换机构的所述轴构件机械连接,
当将所成的所述角设为锐角侧和钝角侧的角度中的锐角侧的角度时,所述运动转换机构构成为,在所成的所述角变大时,对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
根据(25),能够避免支承运动转换机构的轴构件的支承构造大型化。
(26)根据(24)或(25)所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构(主轴单元SP),该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,并将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述运动转换机构具备:轴构件(主轴173);以及筒构件(套筒174),其通过该轴构件的旋转而沿着所述轴构件的轴心平移运动,
所述第三旋转体以及所述第七旋转体与所述动力源机械连接,
所述第四旋转体以及所述第八旋转体与所述运动转换机构的所述轴构件机械连接,
当将所成的所述角设为锐角侧和钝角侧的角度中的锐角侧的角度时,所述第一旋转体和所述第二旋转体构成为,在所成的所述角变大时,从所述第一旋转体向所述第二旋转体作用的推力对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
根据(26),能够避免支承运动转换机构的轴构件的支承构造大型化。
(27)根据(26)所述的接头装置,其中,
所述第五旋转体和所述第六旋转体构成为,在所成的所述角变大时,从所述第五旋转体向所述第六旋转体作用的推力对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
根据(27),能够进一步避免支承运动转换机构的轴构件的支承构造大型化。
需要说明的是,本申请基于2020年6月12日提交的日本专利申请(日本特愿2020-102714),其内容引入本文作为参考。
附图标记说明:
1 电动义足(接头装置)
110 膝下侧构件(第一构件)
120 膝上侧构件(第二构件)
130 膝关节机构(连接部)
140 伸缩装置
173 主轴(轴构件)
174 套筒(筒构件)
181 第一轴(第三旋转体、第七旋转体)
182 第二轴(第四旋转体、第八旋转体)
183 第一驱动齿轮(第一旋转体)
184 第一从动齿轮(第二旋转体)
185 第二驱动齿轮(第五旋转体)
186 第二从动齿轮(第六旋转体)
210 第一断续机构
211 第一断续部
212 第二断续部
220 第二断续机构
221 第三断续部
222 第四断续部
241 第二操作杆(操作部、操作件)
241c 大径部(延伸部)
241c1 第一大径部(第一延伸部、第二延伸部)
241c2 第二大径部(第一延伸部、第二延伸部)
241c3 第三大径部(第一延伸部、第二延伸部)
242 第二伺服马达(驱动部)
271 辊(卡合件、卡合体)
272 销(操作部、工作件、进退件)
274 保持器(操作部、工作件、卡合件)
281 辊(卡合件、卡合体)
282 保持器(操作部、工作件、卡合件)
282c 橡胶球(夹装构件)
282d O形圈(夹装构件)
283 销(操作部、工作件、进退件)
284 引导件(操作部、工作件)
S2 第二内部空间
T 变速器
T1 第一变速机构
T2 第二变速机构
SP 主轴单元(运动转换机构)。

Claims (27)

1.一种接头装置,其具备:
第一构件;
第二构件;
连接部,其以能够使所述第一构件与所述第二构件所成的角变更的方式将所述第一构件与所述第二构件进行连接;以及
伸缩装置,其能够通过伸缩来变更所述第一构件与所述第二构件所成的所述角,
其中,
所述伸缩装置具备:
动力源;以及
动力传递部,其传递所述动力源的动力,
所述动力传递部具备:
第一动力传递路径,其以第一变速比传递所述动力;以及
第二动力传递路径,其以与所述第一变速比不同的第二变速比传递所述动力。
2.根据权利要求1所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置具备:
第一断续机构,其对所述第一动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换;以及
第二断续机构,其对所述第二动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换。
3.根据权利要求1或2所述的接头装置,其中,
所述第一动力传递路径具备:
以相互同步旋转的方式设置的第一旋转体和第二旋转体;以及
(i)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的第四旋转体,
或者
(ii)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的第三旋转体和以能够与所述第二旋转体一体旋转的方式设置的第四旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第一旋转体一体旋转的方式设置的第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的第四旋转体,
所述第二动力传递路径具备:
以相互同步旋转的方式设置的第五旋转体和第六旋转体;以及
(i)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的第八旋转体,
或者
(ii)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的第七旋转体和以能够与所述第六旋转体一体旋转的方式设置的第八旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第五旋转体一体旋转的方式设置的第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的第八旋转体。
4.根据权利要求3所述的接头装置,其中,
所述第三旋转体和所述第七旋转体与所述动力源机械连接。
5.根据权利要求4所述的接头装置,其中,
所述第三旋转体与所述第七旋转体以能够一体旋转的方式设置。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构,该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述第四旋转体和所述第八旋转体与所述运动转换机构机械连接。
7.根据权利要求6所述的接头装置,其中,
所述第四旋转体与所述第八旋转体以能够一体旋转的方式设置。
8.根据权利要求6或7所述的接头装置,其中,
所述第一动力传递路径具备:
所述第一旋转体和所述第二旋转体;以及
(i)以能够与所述第一旋转体相对旋转的方式设置的所述第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的所述第四旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第一旋转体一体旋转的方式设置的所述第三旋转体和以能够与所述第二旋转体相对旋转的方式设置的所述第四旋转体,
所述第二动力传递路径具备:
所述第五旋转体和所述第六旋转体;以及
(i)以能够与所述第五旋转体相对旋转的方式设置的所述第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的所述第八旋转体,
或者
(iii)以能够与所述第五旋转体一体旋转的方式设置的所述第七旋转体和以能够与所述第六旋转体相对旋转的方式设置的所述第八旋转体,
所述伸缩装置具备:
第一断续机构,其对所述第一动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换;以及
第二断续机构,其对所述第二动力传递路径中的动力的阻断和连接进行切换,
所述第一断续机构包括:
(i)设置在所述第一旋转体与所述第三旋转体之间的第一断续部和设置在所述第二旋转体与所述第四旋转体之间的第二断续部,
或者
(iii)设置在所述第二旋转体与所述第四旋转体之间的第二断续部,
所述第二断续机构包括:
(i)设置在所述第五旋转体与所述第七旋转体之间的第三断续部和设置在所述第六旋转体与所述第八旋转体之间的第四断续部,
或者
(iii)设置在所述第六旋转体与所述第八旋转体之间的第四断续部。
9.根据权利要求8所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构的所述第二断续部和所述第二断续机构的所述第四断续部分别具备卡合件,该卡合件配置在所述第二旋转体与所述第四旋转体之间或者所述第六旋转体与所述第八旋转体之间,
所述第一断续机构和所述第二断续机构分别具备操作部,该操作部操作所述卡合件成为卡合状态和非卡合状态。
10.根据权利要求9所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述操作部分别具有:
工作件,其使所述卡合件运动;以及
操作件,其以能够操作该工作件的方式设置。
11.根据权利要求10所述的接头装置,其中,
所述第四旋转体和所述第八旋转体分别以具有沿旋转轴线方向延伸的共通的内部空间的方式设置为中空,
所述第一断续机构的所述操作件与所述第二断续机构的所述操作件以位于所述内部空间的方式配置。
12.根据权利要求11所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构的所述操作件与所述第二断续机构的所述操作件一体形成,
所述伸缩装置还具备驱动部,该驱动部驱动一体形成的所述操作件。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述工作件分别具有进退件,该进退件以能够沿着相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的径向进退移动的方式设置,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述操作件具有延伸部,该延伸部沿着所述旋转轴线延伸,且以能够沿着该旋转轴线进退移动的方式设置,
所述操作件以所述延伸部的外周与所述进退件的所述旋转轴线侧的端部抵接的方式设置。
14.根据权利要求13所述的接头装置,其中,
所述延伸部具有:
第一延伸部,其与所述第一断续机构的所述进退件抵接;以及
第二延伸部,其与所述第二断续机构的所述进退件抵接,
所述第一延伸部和所述第二延伸部以在所述旋转轴线方向上位于不同的位置的方式配置。
15.根据权利要求13或14所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件以以下方式设置:
在位于所述径向上的外侧时,所述卡合件成为所述卡合状态和所述非卡合状态中的一方的状态,
在位于所述径向上的内侧时,所述卡合件成为所述卡合状态和所述非卡合状态中的另一方的状态。
16.根据权利要求15所述的接头装置,其中,
所述操作件以以下方式设置:
在位于所述旋转轴线方向上的第一位置时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述内侧,
在位于所述旋转轴线方向上的第二位置时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述内侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧。
17.根据权利要求16所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件在位于所述径向上的所述外侧时,使得所述卡合件成为所述非卡合状态,
所述延伸部以以下方式设置:
在位于所述旋转轴线方向上的与所述第一位置和所述第二位置不同的第三位置时,所述第一断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧,且所述第二断续机构的所述进退件位于所述径向的所述外侧。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述卡合件具有多个卡合体,该多个卡合体在相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的圆周方向上分开配置,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述工作件具有:
多个所述进退件,它们在相对于所述旋转轴线的圆周方向上分开配置,并使多个所述卡合体运动;以及
保持器,其保持多个所述卡合体和多个所述进退件。
19.根据权利要求18所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构具备夹装构件,该夹装构件夹装在所述保持器与所述第二旋转体或者所述第六旋转体之间。
20.根据权利要求13至17中任一项所述的接头装置,其中,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述卡合件具有:
多个卡合体,它们在相对于所述第四旋转体和所述第八旋转体的旋转轴线的圆周方向上分开配置;以及
保持器,其保持多个所述卡合体,
所述第一断续机构和所述第二断续机构的所述进退件以经由所述保持器使多个所述卡合件运动的方式设置。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的接头装置,其中,
接头装置是以使所述第一构件相对于所述第二构件成为安装主体的末端侧的方式安装于该安装主体的义肢装置。
22.根据权利要求21所述的接头装置,其中,
所述义肢装置是安装于所述安装主体的腿部的义足装置。
23.根据权利要求22所述的接头装置,其中,
所述第二构件安装于所述腿部的大腿部,
所述连接部以作为所述大腿部与小腿部之间的膝关节发挥功能的方式设置。
24.根据权利要求3或从属于权利要求3的权利要求4至23中任一项所述的接头装置,其中,
所述接头装置是以使所述第一构件相对于所述第二构件成为安装主体的末端侧的方式安装于该安装主体的义肢装置,
所述义肢装置是安装于所述安装主体的腿部的义足装置,
所述第一旋转体、第二旋转体、第五旋转体和第六旋转体以该第一旋转体、第二旋转体、第五旋转体和第六旋转体的旋转轴线在所述安装主体直立的状态下沿铅垂方向延伸的方式配置。
25.根据权利要求24所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构,该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,并将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述运动转换机构具备:轴构件;以及筒构件,其通过该轴构件的旋转而沿着所述轴构件的轴心平移运动,
所述第三旋转体以及所述第七旋转体与所述动力源机械连接,
所述第四旋转体以及所述第八旋转体与所述运动转换机构的所述轴构件机械连接,
当将所成的所述角设为锐角侧和钝角侧的角度中的锐角侧的角度时,所述运动转换机构构成为,在所成的所述角变大时,对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
26.根据权利要求24或25所述的接头装置,其中,
所述伸缩装置还具备运动转换机构,该运动转换机构与所述动力传递部机械连接,并将从所述动力传递部输出的旋转动力转换为平移运动,
所述运动转换机构具备:轴构件;以及筒构件,其通过该轴构件的旋转而沿着所述轴构件的轴心平移运动,
所述第三旋转体以及所述第七旋转体与所述动力源机械连接,
所述第四旋转体以及所述第八旋转体与所述运动转换机构的所述轴构件机械连接,
当将所成的所述角设为锐角侧和钝角侧的角度中的锐角侧的角度时,所述第一旋转体和所述第二旋转体构成为,在所成的所述角变大时,从所述第一旋转体向所述第二旋转体作用的推力对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
27.根据权利要求26所述的接头装置,其中,
所述第五旋转体和所述第六旋转体构成为,在所成的所述角变大时,从所述第五旋转体向所述第六旋转体作用的推力对所述轴构件作用与重力方向相反的方向的力。
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