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龍圖騰網(wǎng)獲悉昆明理工大學(xué)申請的專利一種助行坐倚外骨骼、控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116276915B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號(hào)為：202310393839.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/00；該發(fā)明授權(quán)一種助行坐倚外骨骼、控制方法是由張浩鯤;高貫斌;李奇;馬銘豪;蕭涵設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-04-13向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種助行坐倚外骨骼、控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種助行坐倚外骨骼、控制方法，包括腰跨部綁帶、大腿機(jī)構(gòu)、小腿機(jī)構(gòu)、足部機(jī)構(gòu)、角度測量機(jī)構(gòu)、控制盒和供電模塊；腰跨部綁帶兩側(cè)安裝有一對大腿機(jī)構(gòu)；大腿機(jī)構(gòu)一端內(nèi)側(cè)安裝有角度測量機(jī)構(gòu)，角度測量機(jī)構(gòu)測量的信息傳輸至控制盒；大腿機(jī)構(gòu)另一端與小腿機(jī)構(gòu)一端連接，小腿機(jī)構(gòu)另一端安裝有足部機(jī)構(gòu)；供電模塊用于供電；控制盒控制大腿機(jī)構(gòu)、小腿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式下的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過位于人體左側(cè)的外骨骼左腿與人體右腿同步運(yùn)動(dòng)，位于人體右側(cè)的外骨骼右腿與人體左腿同步運(yùn)動(dòng)，能夠?yàn)槿诵凶咛峁┲εc支撐效果。并且本裝置通過髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)的自鎖和膝關(guān)節(jié)限位機(jī)構(gòu)的機(jī)械鎖定可為人體的倚靠姿態(tài)和蹲坐姿態(tài)提供支撐。

本發(fā)明授權(quán)一種助行坐倚外骨骼、控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種助行坐倚外骨骼，其特征在于，包括腰跨部綁帶（1）、大腿機(jī)構(gòu)（4）、小腿機(jī)構(gòu)（5）、足部機(jī)構(gòu)（6）、角度測量機(jī)構(gòu)（8）、控制盒（7）和供電模塊（9）；所述腰跨部綁帶（1）兩側(cè)安裝有一對大腿機(jī)構(gòu)（4）；所述大腿機(jī)構(gòu)（4）一端內(nèi)側(cè)安裝有角度測量機(jī)構(gòu)（8），角度測量機(jī)構(gòu)（8）測量的信息傳輸至控制盒（7）；所述大腿機(jī)構(gòu)（4）另一端與小腿機(jī)構(gòu)（5）一端連接，所述小腿機(jī)構(gòu)（5）另一端安裝有足部機(jī)構(gòu)（6）；所述供電模塊（9）用于供電；所述控制盒（7）控制大腿機(jī)構(gòu)（4）、小腿機(jī)構(gòu)（5）實(shí)現(xiàn)對應(yīng)運(yùn)動(dòng)模式下的運(yùn)動(dòng)； 所述大腿機(jī)構(gòu)（4）包括大腿動(dòng)力模塊、大腿板，所述大腿動(dòng)力模塊包括安裝板（16）、髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)（18），所述安裝板（16）下端固定角度測量機(jī)構(gòu)（8）中的編碼器底座（14），安裝板（16）上端與腰跨部綁帶（1）鉸接，安裝板（16）外側(cè)安裝髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)（18），髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)（18）傳動(dòng)軸通過髖關(guān)節(jié)電機(jī)聯(lián)軸器（31）安裝大腿板； 所述小腿機(jī)構(gòu)（5）包括小腿動(dòng)力模塊、小腿板，所述小腿動(dòng)力模塊包括膝關(guān)節(jié)電機(jī)（21）、限位擋塊（22），所述大腿機(jī)構(gòu)（4）另一端安裝有膝關(guān)節(jié)電機(jī)（21），所述膝關(guān)節(jié)電機(jī)（21）傳動(dòng)軸的末端安裝貫穿限位擋塊（22）的膝關(guān)節(jié)電機(jī)聯(lián)軸器（23），通過膝關(guān)節(jié)電機(jī)聯(lián)軸器（23）與小腿板一端連接，限位擋塊（22）與大腿機(jī)構(gòu)（4）的大腿板固定，小腿板與限位擋塊（22）配合，限制小腿機(jī)構(gòu)（5）向前擺動(dòng)最大角度為α°，向后擺動(dòng)最大角度為β°； 所述助行坐倚外骨骼的控制方法包括三種運(yùn)動(dòng)模式至少之一； 第一運(yùn)動(dòng)模式，用于為穿戴者提供行走助力； 第二運(yùn)動(dòng)模式，為穿戴者坐姿姿態(tài)提供支撐； 第三運(yùn)動(dòng)模式，為穿戴者倚靠姿態(tài)提供支撐； 所述第一運(yùn)動(dòng)模式下，位于人體左側(cè)的外骨骼左腿（3）與人體右腿同步運(yùn)動(dòng)，位于人體右側(cè)的外骨骼右腿（2）與人體左腿同步運(yùn)動(dòng)； 所述第二運(yùn)動(dòng)模式下，助行坐倚外骨骼為固定姿態(tài)：所述小腿機(jī)構(gòu)（5）向前擺動(dòng)α°，所述大腿機(jī)構(gòu)（4）向后擺動(dòng)α°； 所述第三運(yùn)動(dòng)模式下，助行坐倚外骨骼為固定姿態(tài)：所述小腿機(jī)構(gòu)（5）向后擺動(dòng)β°；所述大腿機(jī)構(gòu)（4）不擺動(dòng)； 其中，以穿戴者初次保持站立姿勢穿戴設(shè)備時(shí)，磁編碼器（15）讀取的穿戴者髖關(guān)節(jié)在人體矢狀面上的角度，并設(shè)置為零點(diǎn)；以零點(diǎn)作為初始狀態(tài)進(jìn)行各運(yùn)動(dòng)模式控制； 將穿戴者的行走步態(tài)周期劃分為四個(gè)階段：穿戴者下肢位于零點(diǎn)前方且向后擺動(dòng)時(shí)，為階段1；穿戴者下肢位于零點(diǎn)后方且向后擺動(dòng)時(shí)，為階段2；穿戴者下肢位于零點(diǎn)后方且向前擺動(dòng)時(shí)，為階段3；穿戴者下肢位于零點(diǎn)前方且向前擺動(dòng)時(shí)，為階段4； 以穿戴者左側(cè)下肢為例，穿戴者左側(cè)下肢位于零點(diǎn)前方且向后擺動(dòng)，即處于階段1時(shí)，外骨骼右腿的髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)以左側(cè)磁編碼器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為輸入，帶動(dòng)外骨骼右腿與穿戴者左側(cè)下肢同步向后擺動(dòng)，外骨骼右腿的膝關(guān)節(jié)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)平行； 穿戴者左側(cè)下肢位于零點(diǎn)后方且向后擺動(dòng)，即處于階段2時(shí)，外骨骼右腿的髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)以左側(cè)磁編碼器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為輸入，帶動(dòng)外骨骼右腿與穿戴者左側(cè)下肢同步向后擺動(dòng)，小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)的夾角為θ°； 穿戴者左側(cè)下肢位于零點(diǎn)后方且向前擺動(dòng)，即處于階段3時(shí)，外骨骼右腿的髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)以左側(cè)磁編碼器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為輸入，帶動(dòng)外骨骼右腿與穿戴者左側(cè)下肢同步向前擺動(dòng)，小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)的夾角為θ°； 穿戴者左側(cè)下肢位于零點(diǎn)前方且向前擺動(dòng)，即處于階段4時(shí)，外骨骼右腿的髖關(guān)節(jié)自鎖電機(jī)以左側(cè)磁編碼器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為輸入，帶動(dòng)外骨骼右腿與穿戴者左側(cè)下肢同步向前擺動(dòng)，小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)保持平行。

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