1和踏板連接器72通過連軸和軸承連接。腰部支撐包括靠背支架I，靠背支架I連接腰部連接器51;大腿支撐包括大腿連接桿2，大腿連接桿2上端連接大腿上連接器52，下端連接大腿下連接器61;小腿支撐包括小腿連接桿3，小腿連接桿3上端連接小腿上連接器62，下端連接小腿下連接器71;足底支撐包括腳部踏板4，腳部踏板4則與踏板連接器72連接。
[0028]靠背支架I上安裝有電池、驅動模塊11和主控板12，電池為驅動模塊11和主控板12提供電源，主控板12控制驅動模塊11，驅動模塊11通過電線連接到動力組件和履帶移動裝置8。
[0029]大腿連接桿2和小腿連接桿3兩端設有多個第一限位孔19，相應地，所述大腿上連接器52、大腿下連接器61、小腿上連接器62和小腿下連接器71上設有多個第二限位孔20。大腿連接桿2、小腿連接桿3上設有柔性纏帶。
[0030 ] 繼續(xù)參照圖1至圖8所示，電機21包括第一電機13、第二電機14和第三電機15，減速機22包括第一減速機16、第二減速機17和第三減速機18，第一電機13和第一減速機16安裝在髖關節(jié)5處，第二電機14和第二減速機17安裝在膝關節(jié)6處，第三電機15和第三減速機18安裝在踝關節(jié)7處。在髖關節(jié)5、膝關節(jié)6和踝關節(jié)7均設有角度傳感器10，該角度傳感器10與主控板12連接。
[0031]參照圖1、圖7和圖8所示，足底支撐下端設有履帶移動裝置8，該履帶移動裝置8包括履帶81、驅動輪82、微電腦控制系統(tǒng)83、第四電機84和第四減速機85，履帶81與驅動輪82嚙合，微電腦控制系統(tǒng)83控制第四電機84和第四減速機85，第四電機84和第四減速機85控制驅動輪82。
[0032]本發(fā)明通過控制器9向主控板12發(fā)送控制指令，主控板12控制驅動模塊11，驅動模塊11控制第一電機13和第一減速機16從而實現對髖關節(jié)5的控制，驅動模塊11控制第二電機14和第二減速機17從而實現對膝關節(jié)6的控制，驅動模塊11控制第三電機15和第三減速機18從而實現對踝關節(jié)7的控制，而髖關節(jié)5、膝關節(jié)6以及踝關節(jié)7上的角度傳感器10將角度變化傳給主控板12，然后主控板12進行分析是否進行補償運動，避免由于機械結構問題導致的轉動欠缺或轉動過度。本發(fā)明通過外骨骼足下的履帶81或者輪轂的速度差，實現不用抬步達到模擬人行走的下肢運動狀態(tài)。
[0033]綜上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施例，不以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡依本發(fā)明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆為本發(fā)明專利涵蓋的范圍之內。
【主權項】
1.一種履帶驅動的助行外骨骼，包括支撐組件、動力組件和控制器(9)，所述支撐組件包括腰部支撐、大腿支撐、小腿支撐和足底支撐，所述腰部支撐與大腿支撐之間通過髖關節(jié)(5)連接，所述大腿支撐和小腿支撐之間通過膝關節(jié)(6)連接，所述小腿支撐與足底支撐之間通過踝關節(jié)(7)連接;所述動力組件包括減速機(22)和電機(21)，所述控制器(9)控制減速機(22)和電機(21)。2.根據權利要求1所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述髖關節(jié)(5)包括腰部連接器(51)和大腿上連接器(52)，所述腰部連接器(51)和大腿上連接器(52)通過連軸和軸承連接，所述膝關節(jié)(6)包括大腿下連接器(61)和小腿上連接器(62)，所述大腿下連接器(61)與小腿上連接器(62)通過連軸和軸承連接，所述踝關節(jié)(7)包括小腿下連接器(71)和踏板連接器(72)，所述小腿下連接器(71)和踏板連接器(72)通過連軸和軸承連接；所述腰部支撐包括靠背支架(I)，所述靠背支架(I)連接腰部連接器(51)，所述大腿支撐包括大腿連接桿(2)，所述大腿連接桿(2)上端連接大腿上連接器(52)，下端連接大腿下連接器(61)，所述小腿支撐包括小腿連接桿(3)，所述小腿連接桿(3)上端接小腿上連接器(62)，下端連接小腿下連接器(71)，所述足底支撐包括腳部踏板(4)，所述腳部踏板(4)則與踏板連接器(72)連接。3.根據權利要求1所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述電機(21)包括第一電機(13)、第二電機(14)和第三電機(15)，所述減速機(22)包括第一減速機(16)、第二減速機(17)和第三減速機(18)，所述第一電機(13)和第一減速機(16)安裝在髖關節(jié)(5)處，所述第二電機(14)和第二減速機(17)安裝在膝關節(jié)(6)處，所述第三電機(15)和第三減速機(18)安裝在踝關節(jié)(7)處。4.據權利要求1述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述足底支撐下端設有履帶移動裝置(8)，所述履帶移動裝置(8)包括履帶(81)、驅動輪(82)、微電腦控制系統(tǒng)(83)、第四電機(84)和第四減速機(85)，所述履帶(81)與驅動輪(82)嚙合，所述微電腦控制系統(tǒng)(83)控制第四電機(84)和第四減速機(85)，所述第四電機(84)和第四減速機(85)控制驅動輪(82)。5.根據權利要求2所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述靠背支架(I)上安裝有電池、驅動模塊(11)和主控板(12)，所述電池為驅動模塊(11)和主控板(12)提供電源，所述主控板(12)控制驅動模塊(11)，所述驅動模塊(11)通過電線連接到動力組件和履帶移動裝置(8)。6.根據權利要求2所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述大腿連接桿(2)和小腿連接桿(3)兩端設有多個第一限位孔(19)，相應地，所述大腿上連接器(52)、大腿下連接器(61)、小腿上連接器(62)和小腿下連接器(71)上設有多個第二限位孔(20)。7.根據權利要求1所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述髖關節(jié)(5)、膝關節(jié)(6)和踝關節(jié)(7)均設有角度傳感器(10)，所述角度傳感器(10)與主控板(12)連接。8.根據權利要求2所述的一種履帶驅動的助行外骨骼，其特征在于:所述大腿連接桿(2)、小腿連接桿(3)上設有柔性纏帶。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種履帶驅動的助行外骨骼，包括支撐組件、動力組件和控制器，所述支撐組件包括腰部支撐、大腿支撐、小腿支撐和足底支撐，所述腰部支撐與大腿支撐之間通過髖關節(jié)連接，所述大腿支撐和小腿支撐之間通過膝關節(jié)連接，所述小腿支撐與足底支撐之間通過踝關節(jié)連接；所述動力組件包括減速機和電機，所述控制器控制減速機和電機。無法自主行走的人，通過本發(fā)明的幫助，可以完成日常的出行和坐立，實現腿腳同時協(xié)動。髖關節(jié)，膝關節(jié)，踝關節(jié)都有對應的機能結構，其中踝關節(jié)下端的履帶移動裝置作為動力源，實現本發(fā)明的移動，外骨骼的前進，轉彎，坐，站立都由人控控制器實現控制。
【IPC分類】A61H3/00
【公開號】CN105496735
【申請?zhí)枴緾N201610054338
【發(fā)明人】鄭凱, 汪凱, 裘君, 吳犇犇, 方雅琴
【申請人】鄭凱
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月27日