[發明專利]一種主動式全向行動設備

在審

• 申請號: 202310535548.5
• 申請日: 2023-05-12
• 公開（公告）號: CN116617674A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 王博
• 申請（專利權）人: 杭州虛現科技股份有限公司
• 主分類號: A63F13/90
• 分類號: A63F13/90
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 張德寶

1.一種主動式全向行動設備，包括全向運動機、腳部穿戴設備和行動控制系統，全向運動機包括滑桿、腰帶、連接桿、轉動桿、底盤和支撐底座，轉動桿通過底盤轉動部分可以繞支撐底座360°轉動；連接桿連接到轉動桿上；滑桿連接到連接桿上，腰帶連接到滑桿上；底盤安裝到支撐底座上，其特征是，所述底盤為主動式底盤，包括承載框架、兩驅動電機、聯動帶輪、多排左驅動輪及右驅動輪，左驅動輪與右驅動輪為對稱結構；多排左驅動輪及右驅動輪交替分布轉動連接在承載框架上，兩驅動電機分別通過聯動帶輪和聯動帶聯動多排左驅動輪和右驅動輪；

左驅動輪和右驅動輪分別包括輪架與小輪，小輪安裝在輪架上，并可以自由轉動，安裝后小輪局部突出輪架表面，小輪在輪架橫向方向上傾斜分布；

行動控制系統包括控制器和信息反饋系統，信息反饋系統包括安裝于腳部穿戴設備的腳部慣性傳感器、腳部光學非接觸式傳感器和安裝于底盤轉動部分的底盤磁式角度傳感器，分別用于反饋用戶人體的行動速度、離地數據及行走方向；

控制器通過反饋的用戶人體的行動速度、離地數據及行走方向控制兩驅動電機驅動左驅動輪和右驅動輪的轉動方向和速度，配合用戶移動。

2.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述輪架沿圓周均勻設置有多排小輪，相鄰兩排小輪交錯分布。

3.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述小輪在輪架橫向方向上呈45°夾角分布。

4.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述連接桿上安裝有坐姿模塊。

5.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述腳部光學非接觸式傳感器包括不限于物理接觸傳感器、紅外距離傳感器、壓力傳感器、環境光傳感器和霍爾接近傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述底盤磁式角度傳感器包括不僅限于光學角度傳感器、霍爾接近傳感器、環境光傳感器、紅外距離傳感器。

7.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述腰帶包括左織帶、右織帶、左安全扣公頭、右安全扣公頭、左安全扣母頭、右安全扣母頭、腰帶包覆面、腰帶安裝件、分力板和腰帶調節件；左織帶、右織帶分別與腰帶包覆面縫合到一起，左安全扣公頭穿到左織帶上，右安全扣公頭穿到右織帶上；左安全扣母頭、右安全扣母頭分別縫合到分力板上，腰帶包覆面使用螺釘與分力板固定安裝，腰帶安裝件通過腰帶調節件安裝在分力板上。

8.根據權利要求7所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述腰帶安裝件包括調節旋轉頭和調節螺桿，調節螺桿與腰帶安裝件轉動連接，調節螺桿與分力板螺紋連接。

9.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述滑桿上滑動連接有滑塊，沿滑桿上下滑動，滑塊上固定連接有腰帶，滑桿頂部連接有恒力發條，滑塊上對應固定設置有拉線器吊板，恒力發條的尾端固定連接拉線器吊板。

10.根據權利要求1所述的一種主動式全向行動設備，其特征是，所述行動控制系統中控制器的控制方法包括離地判斷和速度判斷，腳部慣性傳感器和腳部光學非接觸式傳感器用于反饋用戶人體的行動速度、離地數據，底盤磁式角度傳感器用于反饋用戶的行走方向；

雙腳接地一段時間后，視為停止行走，強制減速并停止底盤運動；

雙足離地視為跳躍，強制停止底盤運動；

單足離地時，腳部慣性傳感器和腳部光學非接觸式傳感器反饋用戶人體的行動速度、離地數據，底盤磁式角度傳感器反饋用戶的行走方向，控制器控制兩驅動電機驅動左驅動輪和右驅動輪的轉動方向和速度，配合用戶移動。