[发明专利]外骨骼、外骨骼关节致动器及用于造成外骨骼的移动的方法

权利要求书

1.一种外骨骼，其包括：

第一支撑件，其经配置以耦合到外骨骼佩戴者；

第二支撑件，其经配置以耦合到所述外骨骼佩戴者；

关节，其互连所述第一支撑件和所述第二支撑件；以及

致动器，其包含：

滚珠螺杆；

滚珠螺母组合件，其耦合到所述滚珠螺杆以用于沿着所述滚珠螺杆的移动；以及

至少一个拉伸部件，其连接到所述滚珠螺母组合件以使得所述至少一个拉伸部件的第一和第二部分在第一方向上从所述滚珠螺母组合件延伸且所述至少一个拉伸部件的第三和第四部分在与所述第一方向相反的第二方向上从所述滚珠螺母组合件延伸，其特征在于：

所述第一和第二部分位于所述滚珠螺杆的彼此相对侧上，所述第三和第四部分位于所述滚珠螺杆的彼此相对侧上，其中所述至少一个拉伸部件的第五部分穿过所述滚珠螺母组合件以将所述第一和第二部分直接彼此相连，且其中所述至少一个拉伸部件的第六部分穿过所述滚珠螺母组合件以将所述第三和第四部分直接彼此相连，且其中所述致动器经配置以使得：

所述滚珠螺母组合件沿着所述滚珠螺杆在所述第一方向上的移动致使所述第二支撑件相对于所述第一支撑件在围绕所述关节的第一旋转方向上移动；以及

所述滚珠螺母组合件沿着所述滚珠螺杆在所述第二方向上的移动致使所述第二支撑件相对于所述第一支撑件在围绕所述关节的第二旋转方向上移动。

2.根据权利要求1所述的外骨骼，其中：

所述关节包含关节滑轮；

所述关节经配置以使得所述关节滑轮的旋转致使所述第二支撑件相对于所述第一支撑件围绕所述关节移动；以及

所述至少一个拉伸部件连接到所述关节滑轮。

3.根据权利要求2所述的外骨骼，其中：

所述至少一个拉伸部件包含第一拉伸部件和第二拉伸部件；

所述第一拉伸部件具有第一末端和第二末端；

所述第一拉伸部件的所述第一和第二末端耦合到所述关节滑轮；

所述第二拉伸部件具有第一末端和第二末端；以及

所述第二拉伸部件的所述第一和第二末端耦合到所述关节滑轮。

4.根据权利要求1所述的外骨骼，其中所述致动器进一步包含：

多个第一滑轮，其经配置以导引所述至少一个拉伸部件的所述第一和第二部分；以及

多个第二滑轮，其经配置以导引所述至少一个拉伸部件的所述第三和第四部分。

5.根据权利要求4所述的外骨骼，其中所述至少一个拉伸部件的所述第一和第二部分平行于所述滚珠螺杆在所述滚珠螺母组合件与所述多个第一滑轮之间行进，且所述至少一个拉伸部件的所述第三和第四部分平行于所述滚珠螺杆在所述滚珠螺母组合件与所述多个第二滑轮之间行进。

6.根据权利要求5所述的外骨骼，其中所述致动器进一步包含经配置以导引所述至少一个拉伸部件的额外滑轮。

7.根据权利要求6所述的外骨骼，其中所述多个第一滑轮中的每一者定向于第一平面中，且所述额外滑轮定向于第二平面中。

8.根据权利要求1所述的外骨骼，其中所述滚珠螺母组合件包含经配置以检测由所述至少一个拉伸部件施加于所述滚珠螺母组合件的力的荷重计。

9.根据权利要求1所述的外骨骼，其中所述致动器进一步包含经配置以造成所述滚珠螺杆的旋转的电机。

10.根据权利要求1所述的外骨骼，其中：

所述第一支撑件是躯干支架；

所述第二支撑件是上部腿支撑件；以及

所述关节是髋关节。