[實用新型]一種助力腿部模組及外骨骼系統

有效

• 申請號: 202220677469.9
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN218195169U
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 施翔;巫蔡泉
• 申請（專利權）人: 廣州云麒科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 唐明磊

1.一種助力腿部模組，其特征在于，包括：

第一腿部構件(10)與第二腿部構件(20)，所述第一腿部構件(10)與所述第二腿部構件(20)轉動連接以限定出第一轉動軸線，所述第二腿部構件(20)可相對于所述第一腿部構件(10)繞所述第一轉動軸線作擺轉運動，以提供膝關節活動自由度；

凸輪(30)，設于所述第一腿部構件(10)或所述第二腿部構件(20)并設置在所述第一腿部構件(10)與所述第二腿部構件(20)之間的轉動連接處；

彈性儲能件(40)，所述彈性儲能件(40)的相對兩端分別連接所述第一腿部構件(10)與所述第二腿部構件(20)，所述凸輪(30)具有輪廓曲面，所述輪廓曲面至少包括依次連接的初始輪廓面(33)和第一輪廓面(31)，所述凸輪(30)的輪廓曲面抵于所述彈性儲能件(40)上；

所述第二腿部構件(20)具有直立位置和轉動至第一預設角度范圍內的第一屈膝位置；所述第二腿部構件(20)位于直立位置時，所述凸輪(30)對應作用于所述彈性儲能件(40)的輪廓曲面曲率為R0，所述第二腿部構件(20)由直立位置轉動至第一屈膝位置時，所述凸輪(30)對應作用于所述彈性儲能件(40)的輪廓曲面曲率為R1，所述R1設置為小于或等于所述R0，使得所述第二腿部構件(20)由直立位置轉動至第一屈膝位置時，所述彈性儲能件(40)的拉伸量或壓縮量不變或減小。

2.根據權利要求1所述的助力腿部模組，其特征在于，在所述第二腿部構件(20)處于直立位置的狀態下，所述彈性儲能件(40)與所述凸輪(30)之間的相互作用力為15N-25N。

3.根據權利要求1所述的助力腿部模組，其特征在于，所述第一預設角度范圍為所述第二腿部構件(20)由直立位置往屈膝位置方向擺轉0°-55°的范圍。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的助力腿部模組，其特征在于，所述第二腿部構件(20)具有轉動至第二預設角度范圍內的第二屈膝位置，所述第一預設角度范圍內的角度均小于所述第二預設角度范圍內的角度；

所述輪廓曲面還包括第二輪廓面(32)，所述第二腿部構件(20)轉動至第二屈膝位置時，所述第二輪廓面(32)作用于所述彈性儲能件(40)上，所述第二輪廓面(32)與所述彈性儲能件(40)抵接末端處所對應的曲率為R2，所述R2設置為大于所述R0，使得所述第二腿部構件(20)由直立位置轉動至第二屈膝位置時，所述彈性儲能件(40)的拉伸量或壓縮量增加。

5.根據權利要求4所述的助力腿部模組，其特征在于，所述第二預設角度范圍為所述第二腿部構件(20)由直立位置往屈膝位置方向擺轉55°-155°的范圍。

6.根據權利要求4所述的助力腿部模組，其特征在于，在所述第二腿部構件(20)由第二屈膝位置往遠離第一屈膝位置的方向運動的過程中，所述彈性儲能件(40)的壓縮量或拉伸量逐漸增大，以使所述彈性儲能件(40)儲蓄的能量以及與所述凸輪(30)之間的相互作用力逐漸增大。

7.根據權利要求4所述的助力腿部模組，其特征在于，所述助力腿部模組具有第一基準面(11)，所述第一基準面(11)位于所述第一腿部構件(10)的前側或所述第二腿部構件(20)的前側面；

所述第一輪廓面(31)的至少部分由所述凸輪(30)的前側向后側的方向上所對應的曲率相對于所述凸輪(30)旋轉中心逐漸減少，以使所述第二腿部構件(20)由直立位置往第一屈膝位置方向運動的過程中，所述彈性儲能件(40)沿所述第一輪廓面(31)運動并逐漸遠離所述第一基準面(11)；

所述第二輪廓面(32)由所述凸輪(30)前側向其后側延伸的方向上曲率對于所述凸輪(30)旋轉中心逐漸增大，以使所述第二腿部構件(20)由第二屈膝位置往遠離第一屈膝位置的方向運動的過程中，所述第二輪廓面(32)抵推所述彈性儲能件(40)逐漸靠近所述第一基準面(11)。