[发明专利]一种可飞行外骨骼

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种可飞行外骨骼。

背景技术

目前外骨骼普遍用于负重助力和康复助力，是穿戴在操纵者身上的一种典型的生-机-电一体化智能装置，可以显著地提高操纵者的运动性能，增强了激动能力。由于外骨骼在各个领域发挥的作用十分巨大，使得其发展前景十分广阔。

现有的外骨骼按照仿生部位分为下肢外骨骼、上肢外骨骼、手掌/手指外骨骼和全身外骨骼；按照机器人运动方式分为作动型机器人和助力型机器人。但是，它们的共同功能都是在地面用于协同辅助人体的基本运动、提高基本运动的性能。

随着外骨骼智能化、多样化的发展，外骨骼除了能辅助人体完成基本的地面动作外，还需要能帮助人类进行飞行，实现能够翱翔蓝天的愿望，从而拓展人类的交通方式，大大提高了便利性和机动性。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种可实现垂直起降和飞行，同时具备地面助力助行功能的可飞行外骨骼。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种可飞行外骨骼，包括带翼背架、下肢外骨骼基体，能量储蓄装置和控制电路板，其中，

所述下肢外骨骼基体包括髋部件，以及两条结构相同且对称设置于髋部件两侧的支撑腿，所述支撑腿包括由上至下依次连接的大腿模块、小腿模块和鞋模块，所述大腿模块和小腿模块上分别设置有飞行驱动装置一和飞行驱动驱动装置二，所述飞行驱动装置一和飞行驱动驱动装置二的输出轴分别固定连接有旋桨一和旋桨二；

所述带翼背架包括背板和垂直设置于背板上部外侧的翼板，所述翼板上设置有螺旋桨组件，所述背板上部相对于翼板的另一侧设置有控制手柄组件，所述能量储蓄装置和控制电路板安装于背板下部，所述背板的下端安装于髋部件上；

所述能量储蓄装置、螺旋桨组件、飞行驱动装置一和飞行驱动装置二、大腿模块、小腿模块、控制手柄组件均与控制电路板电连接，所述能量储蓄装置用于为所述可飞行外骨骼提供运动能量。

优选地，所述螺旋桨组件包括涵道风扇、基座、电机，以及安装于翼板下侧的变速控制箱，所述翼板上设有通孔，所述基座安装于通孔内，所述涵道风扇安装于基座内，所述电机安装于基座上且其输出轴与涵道风扇固定连接，所述变速控制箱一端与基座机械连接，另一端与控制电路板电连接。

优选地，所述基座与所述通孔转动连接，使所述涵道风扇和电机可随基座绕所述通孔的连心线转动。

优选地，所述大腿模块包括关节驱动装置一、大腿杆件，关节驱动装置一的外壳和输出轴分别固定连接于所述髋部件的端部和所述大腿杆件的上端，所述飞行驱动装置一设置于大腿杆件上，位于关节驱动装置一的下方处，飞行驱动装置一和关节驱动装置一均与控制电路板电连接。

优选地，所述小腿模块包括关节驱动装置二、小腿杆件，所述关节驱动装置二的外壳和输出轴分别固定连接于所述大腿杆件的下端和所述小腿杆件的上端，所述飞行驱动装置二设置于小腿杆件上，位于关节驱动装置一的下方处，所述关节驱动装置二和飞行驱动装置二均与控制电路板电连接。

优选地，所述鞋模块包括外骨骼鞋，所述外骨骼鞋的鞋底设有凹槽和滑轮，所述滑轮放置于凹槽内。

优选地，所述能量储蓄装置设有外接充能插头。

优选地，所述控制手柄组件包括手柄和连接杆，所述连接杆一端转动连接于背板上部，另一端与手柄转动连接，所述手柄上设有按键且控制电路板电连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的可飞行外骨骼，在传统助力助行的外骨骼上设置了飞行装置，可实现多种运动模式。在带翼背架上设置于螺旋桨组件，同时在大腿模块和小腿模块处设置飞行驱动装置和旋桨，使人体能够借助螺旋桨组件和悬桨产生的风力，实现垂直起降和飞行，起飞条件灵活自由。进一步的，当在地面行走时，螺旋桨组件也可提供助行风力，实现地面助力助行，使人体能够快速行动。该可飞行外骨骼，实用价值大，值得在业内推广。

附图说明

图1是本发明可飞行外骨骼结构示意图；

图2是本发明可飞行外骨骼飞行模式示意图；

图3是本发明外骨骼鞋结构示意图；

图4是本发明可飞行外骨骼疾行模式示意图。