CN116829312A - 用于机器人装置的机械传动装置 - Google Patents

Abstract

用于机器人装置的机械传动装置(1)，包括：‑传动元件(4)，其旨在在输入方向(d₁)与输出方向(d₂)之间转向，‑输入滑轮(2)，其配置为围绕正交于输入方向(d₁)的第一旋转轴线(a₁)旋转并且至少部分地由传动元件(4)缠绕，‑输出滑轮(3)，其配置为围绕与输出方向(d₂)正交的第二旋转轴线(a₂)旋转并且至少部分地由传动元件(4)缠绕，第二旋转轴线(a₂)不平行于第一旋转轴线(a₁)，其中，第一旋转轴线(a₁)和第二旋转轴线(a₂)在它们之间形成具有预定宽度的偏转角度(α)，‑至少一个中间滑轮(5)，其定位在输入滑轮(2)与输出滑轮(3)之间并且配置为围绕第三旋转轴线(a₃)旋转，第三旋转轴线位于由轴线(a₁、a₂)限定的平面中的一个平面中并且相对于旋转轴线(a₁、a₂)中的一个旋转轴线倾斜角度(β)，该角度(β)的宽度小于偏转角度(α)的宽度，并且该至少一个中间滑轮由传动元件(4)部分地缠绕，并且其中滑轮(2、3、5)的旋转平面不平行。

Description

用于机器人装置的机械传动装置

技术领域

本发明涉及用于机器人装置的机械传动装置。具体地，本发明涉及一种机械传动装置，其中构成该机械传动装置的滑轮的输入和输出轴彼此不平行。

本发明在机器人装置领域中找到优选的但不是排他的应用，并且特别是在与人类进行物理交互的那些装置，诸如协作机器人和致动外骨骼(actuated exoskeleton)。后者的特征在于能够模仿人类关节的复杂运动，以便为用户的运动提供物理辅助。

背景技术

这种装置通常设置有多个通过刚性部件(或称为“连杆”)彼此连接的关节。这些关节允许连杆之间通过旋转接头或棱柱接头进行相关运动，甚至具有多个自由度。特别地，在机器人装置中，我们可以识别：

-固定(或基部)连杆：通常连接到底部框架；

-末端连杆：通常连接到适于执行特定活动(例如抓握物体)的末端执行器；

-在基部连杆和末端连杆之间的中间连杆。

通过适当的机械驱动装置连接到接头的一个或多个致动器，用于在空间中移动关节，并产生转矩和/或与外部环境的相互作用力。通常，致动器直接放置在要移动的接头处，然而，这导致了所谓的活动连杆，即末端连杆和中间连杆的空间和重量方面的问题。

因此，驱动系统的实现是公知的，其允许将致动器放置在固定连杆上(本领域称为“远程化(remotization)”)，以便减小移动连杆的空间和质量/惯性，在机器人装置的动态性能和位于其工作空间内或与其物理交互的操作者的安全方面具有明显的益处(例如，在协作机器人或致动外骨骼的情况下)。此外，该解决方案意味着一些致动器的转矩需求的降低，主要是靠近固定连杆的致动器，因为后者不必支撑布置在其下游连杆上的其它致动器的重量和惯性。

然而，致动器的远程化需要实现“长”机械驱动，其能够将由每个致动器产生的转矩/力传递到待移动的相关接头。因此，这些驱动必须跨越待致动的接头和致动器之间的关节，在它们运动的整个宽度上跟随和伴随它们。

对于制造长的机械驱动装置存在各种解决方案。

第一种已知的解决方案涉及使用联接到驱动轴的齿轮。然而，这些部件除了具有重量大的特点外，还需要严格的加工公差以确保低操作摩擦和间隙，这不利地增加生产成本。

另一种公知的解决方案涉及使用齿轮带和/或链条的系统。然而，这种类型也非常不方便，其特征是传动比的波动。

另一种解决方案涉及使用由柔性护套引导的缆线(称为“鲍登缆线(bowdencables)”)，由于其柔性特性，该缆线能够跟随连杆的运动。然而，这些机械驱动装置确实具有若干缺点，因为它们需要足够的空间以便在机器人装置达到的极限姿态下而不会迫使护套产生过度的弯曲。另一方面，这些驱动装置的特征还在于不可忽略的摩擦，该摩擦根据在关节运动期间护套的弯曲而变化。此外，护套弯曲和缆线张力的变化会在驱动装置中产生间隙，这主要是由于与引导护套接触的缆线表面的变化。

至少由于上述原因，提供使用拉紧缆线的解决方案更有效，因为它允许产生机械驱动装置，能够相对容易地跨越甚至是复杂的关节(例如，具有非平行轴线的那些关节)并且能够以高刚度、零间隙和非常低的摩擦传递相对高的力和功率。

在当前情况下，具有拉紧缆线的驱动器通常设置有缆线、驱动滑轮、从动滑轮和可能的惰轮。驱动滑轮从致动器接收预定转矩，使得牵引力施加在缆线上以使其移动。惰轮在其内部适当地将缆线的方向转向至连杆处和关节处以允许其运动。从动滑轮接收由缆线传递的力，并在待致动的接头上施加相关转矩。

由于拉紧的缆线仅能传递牵引力，为了在两个方向上产生转矩，拉紧的缆线必须形成具有前向分支和返回分支的闭合回路。

这种具有拉紧缆线的双向驱动器通常设置有用于预拉紧(或者也称为预加载)缆线的装置，以便防止在未加载的分支中过度松弛，过度松弛可能导致缆线从滑轮上滑落(即，缆线从其引导表面脱离)。此外，为了保持预载值恒定，当机器人装置的姿态改变时，闭合回路的总长度必须保持恒定。因此，需要跨越关节的机械传动装置必须确保回路的长度不变。实现这种状态的一种可能的解决方案是将前向分支和返回分支缠绕在惰轮上，惰轮具有与关节的旋转轴线重合的轴线(参见图1)，从而确保两个分支在装置所达到的所有姿态下都与这些滑轮接触。

存在用于拉紧缆线的不同类型的传动装置。在这种情况下，可以定义第一类型的传动装置和第二类型的传动装置。

第一类型的传动装置例如是一种传动装置，其中，缆线偏转发生在单个平面上，且部分地缠绕在具有彼此平行的旋转轴线的一个或多个滑轮上。

图1示出了在具有两个平行轴旋转自由度的通用机器人装置A内采用的第一类型的传动装置的示例。具体地，装置A设置有中间连杆B，该中间连杆B在其端部分别借助于具有彼此平行的旋转轴线的第一和第二旋转转矩连接到基部连杆C和末端连杆D。

装置A还设有具有拉紧缆线的双向驱动器，其中识别出在两个方向上传递转矩所必需的前向分支E和返回分支F，以及布置成其旋转轴线与第一旋转转矩的轴线重合的惰轮G，以便确保拉紧缆线的回路的长度不变。

从图1可以确定，惰轮G上的前向分支的缠绕角度相对较小，并且中间连杆B沿顺时针方向的额外旋转将使缆线从惰轮G脱离，从而不再确保缆线回路长度的恒定条件。为了增加中间连杆B的允许角度范围，可以使用附加的惰轮，其中旋转轴线与基部连杆C和/或中间连杆B锁定在一起，并且被适当地定位以便增加驱动缆线的分支的缠绕角度。

相反，第二类型的传动装置是跨越具有两个或多个自由度的关节的传动装置，一般而言，它们的轴线不平行。在这种情况下，由拉紧的缆线制成的回路不包含在单个平面内。

对于第二类型的传动装置，偏转角可以被限定为输入滑轮的旋转轴线与输出滑轮的旋转轴线之间的角度。

在输入滑轮和输出滑轮的旋转轴线彼此相交的第二类型的传动装置中，间隙被限定为相邻滑轮的侧表面之间的最小距离。实际上，该间隙必须大于零，以避免由于加工公差和由操作载荷引起的变形，滑轮接触并产生相互作用力。

具有相交的轴线的传动装置是公知的，其中滑轮的旋转轴线相交于称为“传动装置中心”的点。

例如，US4903536A中描述了第二类型的传动装置，其具有一对带有相交的旋转轴线的滑轮。传动装置配置成通过拉紧的缆线在滑轮之间的部分缠绕使拉紧的缆线偏转90°的偏转角。

图2示出了根据已知解决方案的具有相交轴线(incident axes)的第二类型的传动装置H的示例，该传动装置可用于机器人装置，该机器人装置具有基部连杆I的，该基部连杆I通过中间连杆L连接到末端连杆M，中间连杆L分别通过第一旋转转矩和第二旋转转矩连接到基部连杆I和末端连杆M，后者布置成使轴线彼此相交和正交。因此，传动装置H包括第一惰轮N和第二从动滑轮O，第一惰轮N布置成其旋转轴线与第一旋转转矩的轴线重合，第二从动滑轮O布置成其旋转轴线与第二旋转转矩的轴线重合。

通过滑轮实现传动迫使缆线路径基本上偏离直线，这对应于其最小势能的配置，然而这将导致从滑轮脱离。根据现有技术，通过确保间隙具有比缆线的直径小的尺寸，能够防止从滑轮滑脱。

然而，由驱动缆线在间隙处施加在滑轮上的力可能导致其值增加，从而导致缆线朝向传动装置的内部从滑轮滑落。这又导致驱动器功能性的损失以及对于用户安全的潜在危险情况。

为了限制这个缺点，必须充分地加强滑轮的支撑元件，这增加了整个传动装置的总体尺寸和成本。

通过使用装配有保持元件的滑轮，例如沿着滑轮的侧表面形成的凹槽，更有效地防止缆线从滑轮朝向传动装置的中心滑动，保持元件的特征在于其几何形状，以防止缆线在平行于滑轮的旋转轴线的方向上移位。

然而，在根据现有技术制造的第二类型的传动装置中，该解决方案具有一些局限性，这些局限性与缆线为了从一个滑轮传递到另一个滑轮而需要自由空间的事实有关，其中缆线不能由任何保持元件支撑。实际上，形成在滑轮上的保持元件不能占据缆线从一个滑轮传递到另一个滑轮所需的空间，因此使得不可能将滑轮与防止缆线从滑轮朝向传动装置的中心滑落的保持元件配合。

例如，在偏转角等于或大于90度的情况下，不能使用这种解决方案。实际上，如图3所示，缆线在从一个滑轮传递到另一个滑轮时将与这些保持元件干扰。

为了更好地了解这种情况，图3示出了在包含根据现有技术的图2的第二类型的传动装置的滑轮的轴线的平面上得到的横截面。这种传动装置设有第一滑轮P，其具有与第二滑轮Q的水平轴线相交的竖直轴线，图3还示出了在一个滑轮和另一个滑轮之间的缆线的通过区域处的传动装置的放大图，其中，在缠绕在滑轮P上的缆线的部分的横截面上示出了突出部，该突出部在图中由区域R和U示出，因此，很清楚，存在于滑轮Q上的占据区域U的任何保持元件将与缆线本身干涉，从而产生缆线和保持材料的过早磨损。相同的考虑适用于形成在滑轮P上的任何保持元件。

因此，由于不可能在滑轮的表面上安装具有足够效果的保持元件以防止它们从滑轮滑脱，现有技术的解决方案要求在所有工作条件下确保显著小于缆线直径的间隙值。如上所述，由于支撑滑轮的轴的可能变形和/或支撑滑轮的相关轴承的间隙，保持最小间隙是特别困难的。

最后，关于传动装置的总体尺寸，应当注意，其由滑轮P和Q的半径唯一地确定，滑轮P和Q的半径越大，传动装置的半径越大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明通过增加一个或多个中间滑轮而使得传动装置更坚固，即，在防止缆线滑脱方面更有效，并且同时更紧凑。这些优点在不需要插入滑轮的昂贵支撑元件的情况下获得。

因此，本发明涉及一种用于机器人装置的机械传动装置，其能够克服上述现有技术的缺点。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从机械传动装置的优选但非排他性实施例的描述中变得更加明显，该实施例在附图中通过示意性但非限制性的示例示出，其中：

图1、图2和图3是现有技术的一些解决方案的示意图；

图4是根据本发明的机械传动装置的一个可能实施例的示意图；

图5示出了图4的示意图，其中现有技术的解决方案由阴影线叠加所表示，这表明本发明所涵盖的传动装置的尺寸比现有技术的传动装置的尺寸小；

图6示出了本发明所涵盖的机械传动装置的另一示意图，其中示出了通过改变两个连续滑轮之间的倾斜角，保持元件的尺寸改变；

图7是本发明涵盖的传动装置的轴线所确定的平面的正交视图，其中仅存在驱动装置的一个分支；

图8是本发明涵盖的传动装置的实施例的透视图，涉及具有拉紧缆线的多个驱动器的情况；

图9是由本发明涵盖的传动装置的轴线所确定的平面的正交视图，涉及具有拉紧缆线的多个驱动器的情况；

图10是设置有本发明所涵盖的机械传动装置的外骨骼的透视图。

具体实施方式

具体参照这些附图，附图标记1总体上表示用于机器人装置的机械传动装置，该机器人装置配置为用于本发明所涵盖的转矩/力驱动。

图10示出了根据第一实施例的传动装置1，其安装在用于使用者上肢的拟人外骨骼的内部，其目的是将传动元件4的方向改变预定的偏转角α。具体地，外骨骼包括支撑框架，该支撑框架配置为支撑例如定向在平行旋转轴线处的多个滑轮和本发明涵盖的传动装置1。详细地，传动装置1被配置为接收至少一个传动元件4，并使其在位于输入平面上的输入方向d₁和位于输出平面上的输出方向d₂之间转向。

传动装置1包括在传动元件4的输入方向d₁处的输入滑轮2和在输出方向d₂处的输出滑轮3，该输入滑轮2配置为围绕与输入方向d₁正交的第一旋转轴线a₁旋转并且至少部分地由传动元件4缠绕，该输出滑轮配置为围绕与输出方向d₂正交的第二旋转轴线a₂旋转并且至少部分地由传动元件4缠绕。详细地，第二旋转轴线a₂不平行于第一旋转轴线a₁。

具体地，每个滑轮2、3具有适于至少部分地由传动元件4缠绕的周边表面，传动元件4可以例如是缆线、皮带或任何柔性系杆。优选地，缆线是金属类型的。

优选地，滑轮2、3布置成使其旋转轴线a₁、a₂以限定为偏转角α的预定角度彼此倾斜。换句话说，第一旋转轴线a₁和第二旋转轴线a₂在它们之间形成具有预定宽度的偏转角α。具体地，输入滑轮2和输出滑轮3的旋转平面分别布置成基本上平行于传动装置1的输入平面和输出平面。

有利地，传动装置1包括至少一个中间滑轮5，该中间滑轮定位在输入滑轮2与输出滑轮3之间并且配置为围绕第三旋转轴线a₃旋转，该第三旋转轴线位于由轴线a₁、a₂确定的平面中的一个平面中。

在一个或多个变型中，第三旋转轴线a₃位于由第一旋转轴线a₁所确定的平面和由第二旋转轴线a₂所确定的平面中的一个平面中。

在一个或多个变型中，第三旋转轴线a₃位于由第一旋转轴线a₁所确定的平面或由第二旋转轴线a₂所确定的平面中的一个平面中。

中间滑轮5配置为由传动元件4部分地缠绕。

有利地，中间滑轮5配置为围绕其自身的旋转轴线a₃旋转，该旋转轴线a₃相对于两个旋转轴线a₁、a₂中的一个倾斜角度β，该角度β的宽度小于偏转角α的宽度。此外，滑轮2、3、5的旋转平面不平行。

优选地，中间滑轮5根据定向布置成使得第三旋转轴线a₃的角度β具有包括在偏转角α的30％和70％之间的值，优选地为50％。

优选地，传动装置1具有相交轴线，即，滑轮2、3、5被布置成使得它们的旋转轴线a₁、a₂、a₃基本上在交点O(所谓的“传动装置的中心”)处相交(incident)。

优选地，中间滑轮5与每个相邻滑轮2、3间隔开间隙G，间隙G的尺寸比缆线4的直径小，详细地，术语“间隙”是指两个连续滑轮的周边表面之间的最小距离。

如图7和图8所示，滑轮2、3、5可以具有基本上锥形的形状，但是不能排除制造具有圆柱形滑轮的传动装置的可能性。

在图8和图9的实施例中，滑轮2、3、5可以具有基本上圆锥形或截头圆锥形的形状。这样，中间滑轮5与输入滑轮2和输出滑轮3之间的间隙G可以沿着位于包含传动装置的两个轴线的平面中的滑轮2、3、5的母线(generator)的整个长度基本上恒定。

优选地，每个滑轮2、3、5仅由驱动装置的一个分支(例如，前向分支)缠绕。

优选地，为了使传动装置更简单和更紧凑，每个滑轮2、3、5可以由同一驱动装置的前向分支和返回分支两者缠绕。

然而，根据替代实施例，滑轮2、3、5也可具有不同的形状，例如，基本上盘状或圆柱形。在滑轮2和3上的驱动分支的缆线的所在平面使得传动装置1的驱动距离能够被限定，即，在所在平面和传动装置1的中心之间的距离L1、L2(见图7)。

优选地，每个滑轮2、3、5可以包括一个或多个保持元件6，其被配置为保持缆线4至少部分地缠绕在与滑轮2、3、5的旋转轴线正交的平面上。

在图9所示的实施例中，每个滑轮2、3、5包括一对保持元件6，其配置为接收驱动装置的两个分支4(前向分支和返回分支)。

如图4和9所示，保持元件6可包括至少一个凹槽7，该凹槽7沿着滑轮的周边表面形成并且配置为接收和支撑驱动器的缆线4。为此，凹槽7具有与驱动缆线的横截面基本互补形状的轮廓。然而，不能排除使用不同的保持元件6的可能性，例如附件、凸缘或形成在表面上的适当部分以通过缆线4和滑轮之间的形状实现联接。

参考图9中的示例，每个凹槽7包括分别布置在传动装置1的中心O的近侧和远侧位置的下边缘7a和上边缘7b。

详细地，至少中间滑轮5的下边缘7a在相应的间隙处布置成与输入滑轮2和输出滑轮3的下边缘7a基本上对准，以便于缆线4在滑轮2、3、5之间通过。

如上所述，凹槽7应该配置为允许缆线4从一个滑轮通过到另一个滑轮。具体地，凹槽7的特征在于其深度P，该深度P被定义为凹槽7的底部和下边缘7a在相应滑轮2、3、5的旋转平面上的投影之间的距离。

凹槽7可以被制成允许缆线4从一个滑轮穿过到另一个滑轮的最大深度P取决于连续滑轮的旋转轴线之间的倾斜角度：具体地，两个连续的滑轮之间的倾斜角越小，凹槽7的深度P就越大。

有利地，根据本发明，相对于现有技术，引入一个或多个中间滑轮5允许减小连续滑轮的旋转轴线之间的倾斜角度。这样，在偏转角相同的情况下，可以形成使传动装置极其坚固的更深的凹槽7。图6示出了保持元件的尺寸随着偏转角的增加而减小。具体地，确定的是，偏转角的减小对应于保持元件6的尺寸的增大。

在优选实施例中，滑轮2、3、5的轴线基本上位于相同的平面中。

在图7、图8和图9所示的一个实施例中，传动装置1具有基本上大于或等于90°的偏转角α。

在这种实施例中，优选地，中间滑轮5布置成旋转轴线a₃相对于旋转轴线a₂倾斜基本等于45°的角度β。在不同的实施例中，旋转轴线a₃相对于两个轴线中的一个倾斜角度β，该角度β的宽度总是小于偏转角α的宽度。

优选地，每个滑轮2、3、5通过例如使用一个或多个轴承而相对于相应的轴旋转。

在使用中，缆线4交替地部分缠绕在滑轮2、3、5上，例如，缆线4可以顺时针缠绕在第一滑轮2和第二滑轮3上，逆时针缠绕在中间滑轮5上。

如图中未示出的一个或多个实施例中，传动装置1可包括多个位于输入滑轮2和输出滑轮3之间的中间滑轮5。在这种情况下，中间滑轮5连续地布置在输入滑轮2和输出滑轮3之间。优选地，每个中间滑轮5布置成其自身的旋转轴线a₃相对于相邻滑轮之一的旋转轴线倾斜一角度，该角度优选地包括在偏转角α的30％和70％之间。例如，如果偏转角为90°并且包括一对中间滑轮5，则该对中间滑轮5可以布置成旋转轴线a₃相对于相邻滑轮中的一个的旋转轴线倾斜大约30°。

图10示出了用于上肢的拟人外骨骼，并且其详细示出了与肩部关节连接相关的部分。外骨骼设置有至少一个第一肢体和一个第二肢体，该第一肢体和第二肢体通过至少一个旋转转矩彼此连接，该旋转转矩允许第二肢体在预定的旋转平面中进行至少一个旋转运动。在图10所示的实施例中，两个肢体通过具有三个旋转自由度的关节连接。

外骨骼还设置有至少一个致动器，用于移动各个关节，该致动器通过一个或多个传动元件4连接到各个关节。

在与肩部关节有关的所述部分中，根据本发明制造了两个传动装置1。

将本发明所涵盖的传动装置构建到用于上肢的外骨骼的实施方式中已表明，所描述的发明实现了预期的目的。

事实上，本发明所涵盖的传动装置已呈现出比现有技术的传动装置更能防止缆线滑脱，原因至少在于：

中间滑轮的插入使得可以减小滑轮的直径，从而允许在它们的支撑元件(主要是轴和轴承)具有相同间隙和变形的情况下连续的滑轮之间的间隙值的更大稳定性。因此，可以使确定它们的联接器之间的间隙的传动部件的加工公差限制更小，并且容许滑轮的支撑元件的更大的变形。最后的条件允许由驱动器施加的载荷相同的情况下，减轻元件本身，在传动装置的整体尺寸和质量方面具有明显的益处。从降低传动装置的总成本的角度和从降低移动质量的角度来看，该最后一个方面都是有利的。

在连续滑轮的旋转轴线之间的角度的减小允许制造更有效的保持元件。具体地，中间滑轮的存在允许滑轮的几何布置，这允许制造更深的凹槽，从而确保传动装置抵抗缆线滑脱的更大强度。

此外，根据本发明制造的传动装置允许使用具有比现有技术更小的直径的滑轮，而具有相同的驱动距离和偏转角，因此更紧凑。

实际上，这些距离的最小值由关节部件的总体尺寸决定，该关节部件必须由缆线驱动通过传动装置跨越。这样的部件可以例如是构成关节的连杆、轴和轴承。

另一方面，在现有技术的解决方案中，滑轮的半径由偏转角和驱动距离确定。具体地，在偏转角等于90°的情况下，需要使用半径基本上等于驱动距离的滑轮。

Claims (9)

1.一种用于机器人装置的机械传动装置(1)，包括：

-传动元件(4)，所述传动元件旨在在输入方向(d₁)与输出方向(d₂)之间转向，

-输入滑轮(2)，所述输入滑轮(2)配置为围绕正交于所述输入方向(d₁)的第一旋转轴线(a₁)旋转并且至少部分地由所述传动元件(4)缠绕，

-输出滑轮(3)，所述输出滑轮(3)配置为围绕与所述输出方向(d₂)正交的第二旋转轴线(a₂)旋转并且至少部分地由所述传动元件(4)缠绕，所述第二旋转轴线(a₂)不平行于所述第一旋转轴线(a₁)，

其中，所述第一旋转轴线(a₁)和所述第二旋转轴线(a₂)在它们之间形成具有预定宽度的偏转角度(α)，

其特征在于，所述机械传动装置包括：

至少一个中间滑轮(5)，所述至少一个中间滑轮定位在所述输入滑轮(2)与所述输出滑轮(3)之间并且配置为围绕第三旋转轴线(a₃)旋转，所述第三旋转轴线位于由所述轴线(a₁、a₂)限定的平面中的一个平面中并且相对于所述旋转轴线(a₁、a₂)中的一个旋转轴线倾斜角度(β)，所述角度(β)的宽度小于所述偏转角度(α)的宽度，并且所述至少一个中间滑轮由所述传动元件(4)部分地缠绕，

并且其中所述滑轮(2、3、5)的旋转平面不平行。

2.根据权利要求1所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述滑轮(2、3、5)的所述旋转轴线(a₁、a₂、a₃)在交点(O)处相交。

3.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述中间滑轮(5)根据定向布置成，使得所述第三旋转轴线(a₃)的所述角度(β)具有包括在所述偏转角度(α)的30％和70％之间的值。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述中间滑轮(5)与每个所述滑轮(2、3)间隔开间隙(G)，所述间隙(G)的尺寸小于所述传动元件(4)的直径。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述偏转角度(α)基本上具有大于或等于90°的宽度。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机械传动装置(1)，其特征在于，每个所述滑轮(2、3、5)包括一个或多个保持元件(6)，所述保持元件配置为保持所述传动元件(4)至少部分地缠绕在与所述滑轮(2、3、5)的所述旋转轴线(a₁、a₂、a₃)正交的平面上。

7.根据前一权利要求所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述保持元件(6)包括沿着每个所述滑轮(2、3、5)的周边表面形成的至少一个凹槽(7)。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的机械传动装置(1)，其特征在于，所述滑轮(2、3、5)具有大致锥形或截锥形的形状。

9.一种外骨骼，包括根据前述权利要求中任一项所述的机械传动装置(1)。