[发明专利]模块化外骨骼力反馈控制器

权利要求书

1.一种力反馈控制器，包括：

腕部模块，所述腕部模块包括被配置为将所述力反馈控制器耦接至用户的手臂的第一肢体附接件；以及

手柄模块，耦接至所述腕部模块，所述手柄模块能相对于所述腕部模块在第一方向和第二方向上移动，所述第一方向基本垂直于所述第二方向，所述手柄模块包括：

线性滑动机构，具有手柄附接件，所述手柄附接件被限制为在基本垂直于所述第一方向和所述第二方向中的至少一个的第三方向上的线性运动，其中，所述线性滑动机构被配置为自动地适应不同的用户手尺寸，并且其中，所述手柄附接件被配置为将手柄耦接至所述手柄模块。

2.根据权利要求1所述的力反馈控制器，其中，所述线性滑动机构进一步包括被配置为在所述手柄附接件上给予力的线性驱动部件。

3.根据权利要求1所述的力反馈控制器，进一步包括被配置为在所述第一方向上在所述手柄模块上给予力的第一旋转驱动部件。

4.根据权利要求3所述的力反馈控制器，进一步包括被配置为在所述第二方向上在所述手柄模块上给予力的第二旋转驱动部件。

5.根据权利要求1所述的力反馈控制器，进一步包括：

上臂模块，具有第二肢体附接件，所述第二肢体附接件被配置为耦接至用户的上臂；以及

前臂模块，具有第三肢体附接件，所述第三肢体附接件被配置为耦接至用户的前臂；

其中，所述第二肢体附接件和所述第三肢体附接件与所述第一肢体附接件相同。

6.根据权利要求1所述的力反馈控制器，其中，所述第一肢体附接件包括：

外壳，具有上部和下部，所述上部枢转地且能滑动地耦接至所述下部；以及

调节机构，被配置为调节所述外壳的大小。

7.根据权利要求6所述的力反馈控制器，其中，所述第一肢体附接件进一步包括位于所述外壳的至少一部分上的粘弹性泡沫，所述粘弹性泡沫被配置为符合用户的手臂的轮廓并且当暴露于冲击力时抵抗变形。

8.根据权利要求1所述的力反馈控制器，其中，所述手柄附接件包括第一印刷电路板电连接件和导电弹性元件，所述第一印刷电路板电连接件和所述导电弹性元件被设计并配置为与耦接至所述手柄模块的手柄的第二印刷电路板电连接件形成电连接。

9.根据权利要求1所述的力反馈控制器，其中，所述第一方向包括绕第一轴线的旋转，所述第二方向包括绕第二轴线的旋转，所述第二轴线相对于所述第一轴线是不平行的，并且其中，所述第三方向基本垂直于所述第一轴线和所述第二轴线中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的力反馈控制器，其中，所述第一轴线、所述第二轴线、以及所述第三方向被定向为相对于彼此基本正交。

11.一种力反馈控制器，包括：

腕部模块，所述腕部模块包括被配置为耦接至用户的手臂的第一部分的第一肢体附接件；

前臂模块，所述前臂模块包括被配置为耦接至用户的手臂的第二部分的第二肢体附接件；

外骨架构件，具有第一端和第二端，所述前臂模块耦接至所述第一端，并且所述腕部模块耦接至所述第二端，所述外骨架构件包括：

扭转模块，所述扭转模块具有扭转元件，所述扭转元件被配置为允许所述前臂模块和所述腕部模块之间的相对扭转运动并且基本防止所述前臂模块和所述腕部模块之间的相对轴向运动；以及

肘部模块，被配置为能移除地耦接至所述前臂模块，所述肘部模块包括：

第三肢体附接件，被配置为耦接至用户的前臂的第三部分；

第四肢体附接件，被配置为耦接至用户的前臂的第四部分；

第一侧向构件，枢转地耦接至第二侧向构件，所述第一侧向构件和所述第二侧向构件中的每个具有被设计并配置为能滑动地耦接至所述第三肢体附接件和所述第四肢体附接件的附接件；

旋转驱动机构，被配置为在所述第一侧向构件和所述第二侧向构件上给予旋转力，所述旋转驱动机构包括耦接至所述第一侧向构件和所述第二侧向构件中的一个的电机。