[實用新型]一種動力外骨骼驅動裝置

有效

• 申請號: 202020604069.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN213759282U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王一凡;高琪;王一荻;王璐;姜飛;李丹寧;肖鑫;李騰;楊佳豪
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: A61H1/00
• 分類號: A61H1/00;A61H3/00;B25J19/00;B25J9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種動力外骨骼驅動裝置，其特征在于，包括固定端(1)、活動端(2)、棘輪機構(3)、連接卡條(4)、驅動電機(5)、第一彈簧及第二彈簧；固定端(1)用于與動力外骨骼的固定端連接，活動端(2)用于與動力外骨骼的活動端連接；

固定端(1)、活動端(2)及棘輪機構(3)同心設置，活動端(2)與棘輪機構(3)分別設置在固定端(1)的兩側；固定端(1)上設置有弧形通槽(111)，連接卡條(4)貫穿設置在弧形通槽(111)中，連接卡條(4)的一端與活動端(2)固定連接，另一端與棘輪機構(3)固定連接；

驅動電機(5)設置在活動端(2)的外側，驅動電機(5)的輸出軸依次貫穿活動端(2)、固定端(1)及棘輪機構(3)的圓心，驅動電機(5)的輸出端與固定端(1)固定連接；第一彈簧與第二彈簧對稱設置在固定端(1)的兩側，第一彈簧的一端與驅動電機(5)的輸出端連接，另一端與活動端(2)連接；第二彈簧的一端與驅動電機(5)的輸出端連接，另一端與棘輪機構(3)連接；

還包括動作判斷模塊(6)；動作判斷模塊(6)安裝在固定端(1)上，動作判斷模塊(6)用于獲取動力外骨骼的動作趨勢，并將動作趨勢的機械信號轉換為電信號；動作判斷模塊(6)的第一輸出端與驅動電機(5)的輸入端連接；

棘輪機構(3)包括棘輪(31)、滑環(32)、滑環底盤(33)、若干棘爪(34)及電磁裝置(35)；

棘輪(31)平行設置在固定端(1)的側邊，棘輪(31)為圓環型結構，棘輪(31)的外側圓周上設置有輪齒；滑環(32)套設在棘輪(31)的外側圓周上，連接卡條(4)與滑環(32)的外壁固定連接；滑環底盤(33)設置在固定端(1)與棘輪(31)之間，滑環底盤(33)套設在驅動電機(5)的輸出軸上，滑環(32)的一端與滑環底盤(33)固定連接；若干棘爪(34)均勻設置在滑環(32)的內壁上，棘爪(34)與棘輪(31)上的輪齒配合連接；棘輪(31)的內側圓弧上設置有三角擋板，三角擋板的一端與棘輪(31)固定連接，另一端與第二彈簧連接；

電磁裝置(35)設置滑環底盤(33)上，電磁裝置(35)的輸出端設置在棘輪(31)與滑環(32)之間，用于實現棘輪(31)與滑環(32)的鎖定或分離，電磁裝置(35)的輸入端與動作判斷模塊(6)的第二輸出端連接；

電磁裝置(35)包括線圈、鐵芯(351)、連接彈簧(352)及活動卡塊(353)；

線圈的一端與動作判斷模塊(6)的第二輸出端連接，另一端與鐵芯(351)連接；鐵芯(351)固定設置在滑環底盤(33)上，用于為活動卡塊(353)提供電磁吸引力；

活動卡塊(353)活動穿設在棘輪(31)與滑環(32)之間，活動卡塊(353)的端部與鐵芯(351)正對設置；連接彈簧(352)設置在滑環底盤(33)與活動卡塊(353)之間，連接彈簧(352)的一端與滑環底盤(33)固定連接，另一端與活動卡塊(353)固定連接；

動作判斷模塊(6)包括第一氣片(61)、第二氣片(62)、第一單刀雙擲常開型固態繼電器(63)、第二微型單刀雙擲常開型固態繼電器(64)、第一電源及第二電源；

第一氣片(61)、第一單刀雙擲常開型固態繼電器(63)及第一電源形成第一回路，第一氣片(61)通過一個半導體應變片接入第一回路中；第一單刀雙擲常開型固態繼電器(63)的一端與第一回路連接，另一端接入驅動電機(5)的電源回路中；

第二氣片(62)、第二單刀雙擲常開型固態繼電器(64)及第二電源形成第二回路，第二氣片(62)通過另一個半導體應變片接入第二回路中，第二單刀雙擲常開型固態繼電器(64)的一端與第二回路連接，另一端接入電磁裝置(35)的電源回路中；

第一氣片(61)及第二氣片(62)均設置在固定端(1)上，第一氣片(61)靠近弧形通槽(111)的一端設置，第二氣片(62)靠近弧形通槽(111)的另一端設置。

2.根據權利要求1所述的一種動力外骨骼驅動裝置，其特征在于，固定端(1)包括固定端圓板(11)及固定端矩形板(12)，固定端圓板(11)設置在活動端(2)及棘輪機構(3) 之間；固定端矩形板(12)固定設置在固定端圓板(11)的端部，用于與動力外骨骼的固定端連接；

固定端圓板(11)的圓心設置有電機安裝孔，驅動電機(5)的輸出軸固定穿設在電機安裝孔中；弧形通槽(111)貫穿設置在固定端圓板(11)的圓周上，弧形通槽(111)的圓心與固定端圓板(11)的圓心重合。