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公开(公告)号：CN112677138B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202011505974.7
申请日：2020-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种可控辅助力的可穿戴被动踝关节外骨骼及其控制方法，包括：滚轮、小腿绑带、小腿支架、绳子、力控凸轮、弹簧支架、鞋侧固定支架组成。绳子连接弹簧支架、弹簧、通过小腿支架上的滚轮，与力控凸轮相连接。鞋侧固定支架与穿戴者的鞋子固定，穿戴者的小腿通过小腿绑带与小腿支架绑定。本发明利用储能弹簧拉伸储存能量，收集了穿戴者跑步或者走路时踝关节背屈时所做的负功，此时力控凸轮随着小腿支架同轴旋转，缠绕绳子。当踝关节跖屈蹬地时，储能弹簧释放能量，力控凸轮根据凸轮形状实现了弹簧伸长量的控制，从而控制了弹簧力与踝关节角度的关系。本发明提供的一种可控辅助力的被动踝关节外骨骼，能够实现弹簧力随步态周期的控制。
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公开(公告)号：CN117162070A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210589821.8
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种双钢丝绳驱动的踝关节外骨骼及其辅助力调节方法，装置包括：鞋侧固定支架、钢丝绳支架、小腿支架、鲍登线以及电机驱动装置。两根鲍登线裸露钢丝绳固定在钢丝绳支架的两侧，在小腿后侧交叉向上，经小腿支架上的光滑通孔，进入鲍登线套筒，最终与两个电机转轴相连。鞋侧固定支架与穿戴者的鞋子固定，小腿支架通过小腿绑带与穿戴者的小腿绑定。本发明提供一种可控辅助力大小和方向的双钢丝绳驱动的踝关节外骨骼，通过分别控制两根钢丝绳拉力的大小，改变钢丝绳支架受到的合力大小与方向，实现辅助力方向与踝关节轴线在步态周期中时刻保持空间正交。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110442947B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910691891.2
申请日：2019-07-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , B25J19/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于下肢机器人仿真领域，并具体公开了一种融合平衡策略的下肢机器人动力学仿真平台及仿真方法，该仿真平台采用模块化设计，包括机器人动力学模型模块、拟人步态规划模块和平衡模块，机器人动力学模型模块用于构建虚拟被控对象，其包括实体子模块、刚性变换子模块和转动关节子模块，转动关节子模块包括主动关节子模块和被动关节子模块；拟人步态规划模块和平衡模块均与机器人动力学模型模块相连，拟人步态规划模块用于生成虚拟被控对象的期望关节角度，平衡模块用于限制虚拟被控对象的质心过度运动；该仿真平台的构建简单高效，并融合平衡策略，满足下肢机器人步态仿真对平衡的需求，模块化设计便于不同仿真功能的快速切换。
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公开(公告)号：CN110442947A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910691891.2
申请日：2019-07-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于下肢机器人仿真领域，并具体公开了一种融合平衡策略的下肢机器人动力学仿真平台及仿真方法，该仿真平台采用模块化设计，包括机器人动力学模型模块、拟人步态规划模块和平衡模块，机器人动力学模型模块用于构建虚拟被控对象，其包括实体子模块、刚性变换子模块和转动关节子模块，转动关节子模块包括主动关节子模块和被动关节子模块；拟人步态规划模块和平衡模块均与机器人动力学模型模块相连，拟人步态规划模块用于生成虚拟被控对象的期望关节角度，平衡模块用于限制虚拟被控对象的质心过度运动；该仿真平台的构建简单高效，并融合平衡策略，满足下肢机器人步态仿真对平衡的需求，模块化设计便于不同仿真功能的快速切换。
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公开(公告)号：CN119074485A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411372639.2
申请日：2024-09-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于足踝助力与训练装置领域，具体公开了一种用于足踝协同助力与训练的仿生外肌腱装置及方法，其包括前脚掌护套、后脚跟护套、小腿护套、外肌腱绳组、限位机构和动力机构；两根第一外肌腱绳的一端分别与前脚掌绑带的底部两侧连接，依次穿过后脚跟护套和小腿护套后侧的导向孔后与动力机构连接；第二外肌腱绳的一端连接于前脚掌绑带的顶部，穿过小腿护套前侧的导向孔后与动力机构连接。本申请能够实现足部与踝关节的多维协同运动，以及足底张力与踝关节辅助力的分级控制，通过足踝的协同运动，提高助力与训练效果，且本申请中足底的两个第一外肌腱绳交叉设置，当拉动第一外肌腱绳时对足弓产生挤压作用，增强对足弓的训练。
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公开(公告)号：CN117162070B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210589821.8
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种双钢丝绳驱动的踝关节外骨骼及其辅助力调节方法，装置包括：鞋侧固定支架、钢丝绳支架、小腿支架、鲍登线以及电机驱动装置。两根鲍登线裸露钢丝绳固定在钢丝绳支架的两侧，在小腿后侧交叉向上，经小腿支架上的光滑通孔，进入鲍登线套筒，最终与两个电机转轴相连。鞋侧固定支架与穿戴者的鞋子固定，小腿支架通过小腿绑带与穿戴者的小腿绑定。本发明提供一种可控辅助力大小和方向的双钢丝绳驱动的踝关节外骨骼，通过分别控制两根钢丝绳拉力的大小，改变钢丝绳支架受到的合力大小与方向，实现辅助力方向与踝关节轴线在步态周期中时刻保持空间正交。
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公开(公告)号：CN112677138A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011505974.7
申请日：2020-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种可控辅助力的可穿戴被动踝关节外骨骼及其控制方法，包括：滚轮、小腿绑带、小腿支架、绳子、力控凸轮、弹簧支架、鞋侧固定支架组成。绳子连接弹簧支架、弹簧、通过小腿支架上的滚轮，与力控凸轮相连接。鞋侧固定支架与穿戴者的鞋子固定，穿戴者的小腿通过小腿绑带与小腿支架绑定。本发明利用储能弹簧拉伸储存能量，收集了穿戴者跑步或者走路时踝关节背屈时所做的负功，此时力控凸轮随着小腿支架同轴旋转，缠绕绳子。当踝关节跖屈蹬地时，储能弹簧释放能量，力控凸轮根据凸轮形状实现了弹簧伸长量的控制，从而控制了弹簧力与踝关节角度的关系。本发明提供的一种可控辅助力的被动踝关节外骨骼，能够实现弹簧力随步态周期的控制。
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