髋关节及穿戴式助力装置制造方法及图纸

一种髋关节，具有：第一铰支座与第二铰支座；直线运动组件，其具有组件底座、可直线运动地保持于组件底座上的运动体及于组件底座与运动体之间发生反馈作用的反馈作用部，组件底座具有第一铰接端，第一铰接端铰接于第一铰支座；曲柄，其具有第二铰接端与第三铰接端，第二铰接端铰接于运动体，第三铰接端铰接于第二铰支座，第一铰接端与第三铰接端之间的距离为第一杆长，第二铰接端与第三铰接端之间的距离为第二杆长，第一杆长与第二杆长的杆长比不小于3；支撑端，其与第三铰接端连接，用于对用户的上部躯干承载支撑。本实用新型专利技术提供了一种输出力矩符合人体负重变化规律而有效减轻负荷的髋关节及穿戴式助力装置。

Hip and wearable device

A hip joint has a first hinge support and second hinge bearings; linear motion components, moving body which has an assembly base, can be kept in the linear motion components on the base and the feedback effect of feedback between the component part of the base and the moving body component, the base is provided with a first pin end, the first end hinged hinged to the first hinge bearing; crank, which has second end hinged hinged and third terminals, second hinged end hinged to the moving body, third hinged end hinged to the second hinge support between the end and the third end of the first hinging distance of the first rod length between the end and the third end of the second hinging distance is second bar, the first bar long and long rod second is not less than 3; the third hinged support end, and is connected to the upper torso of the user support. The utility model provides a hip joint and a wearable support device which can effectively reduce the load with the output torque in line with the changing law of the body weight.

【技术实现步骤摘要】
髋关节及穿戴式助力装置
本技术属于机械
，具体地来说，是一种髋关节及穿戴式助力装置。
技术介绍
随着科学技术的进步，人们在工作生活中对于辅助设备的依赖程度越来越高，以摆脱繁重的劳动压力。例如，人们经常需要搬运重物，沉重的负荷容易对搬运者的身体健康带来严重伤害，且严重制约人类的搬运能力，负载重量通常不能超过搬运者的自重。助力装置的出现为人们带来了福音，既可避免负荷对搬运者带来的潜在损害，又可使搬运者得以搬运超过自身重量的物体，提高搬运效率。现有的助力装置多为外部设备，空间占用率高且制造成本不菲，于狭窄空间下难以应用。近来也出现了一些穿戴式助力装置，然而由于结构所限，助力效果并不理想。特别是需要弯腰搬运时，需要通过髋部对用户的上部躯干进行支撑。由于髋部受力情况较为复杂，现有的穿戴式助力装置，尚缺乏足以提供有效支撑的髋部支撑结构。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种髋关节及穿戴式助力装置，可提供符合人体负重变化规律的有效支撑，减轻人体负荷。本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种髋关节，具有：安装于用户髋部的第一铰支座与第二铰支座；直线运动组件，所述直线运动组件具有组件底座、可直线运动地保持于所述组件底座上的运动体及于所述组件底座与所述运动体之间发生反馈作用的反馈作用部，所述组件底座具有第一铰接端，所述第一铰接端铰接于所述第一铰支座；曲柄，所述曲柄具有第二铰接端与第三铰接端，所述第二铰接端铰接于所述运动体，所述第三铰接端铰接于所述第二铰支座，所述第一铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第一杆长，所述第二铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第二杆长，所述第一杆长与所述第二杆长的杆长比不小于3；支撑端，所述支撑端与所述第三铰接端连接，用于对用户的上部躯干承载支撑。作为上述技术方案的改进，所述组件底座为压力缸，所述运动体为端部具有活塞的活塞杆，所述反馈作用部为充满于所述活塞与所述压力缸之间的密闭空间且可被压缩而产生压力的填充物，所述活塞杆的伸出端与所述第二铰接端铰接。作为上述技术方案的进一步改进，所述反馈作用部的最大反馈力与最小反馈力之比不大于1.3。作为上述技术方案的进一步改进，所述第三铰接端与所述支撑端通过离合部连接，所述离合部用于实现所述第三铰接端与所述支撑端的保持连接而一体旋转或逐渐分离而相对旋转。作为上述技术方案的进一步改进，所述离合部具有可相互咬合的第一离合件与第二离合件，所述第一离合件设于所述第三铰接端，所述第二离合件设于所述支撑端，所述第一离合件与所述第二离合件咬合而使所述第三铰接端与所述支撑端一体旋转，所述第一离合件与所述第二离合件逐渐分离而使所述第三铰接端与所述支撑端相对旋转。作为上述技术方案的进一步改进，所述离合部具有滑动离合轴，所述滑动离合轴与所述第一离合件固定连接；所述滑动离合轴可滑动地保持于所述第三铰接端，用于驱动所述第一离合件与所述第二离合件咬合或分离。作为上述技术方案的进一步改进，所述离合部具有用于驱动所述滑动离合轴于所述第二铰支座上直线运动的离合驱动部。作为上述技术方案的进一步改进，所述髋关节还具有髋部安装部，所述髋部安装部上设有所述第一铰支座与所述第二铰支座。一种穿戴式助力装置，具有以上所述的髋关节，并具有：胸部支撑部，所述胸部支撑部贴合地支撑于用户的胸部，并通过第一传动杆件与所述支撑端连接；腿部支撑部，所述腿部支撑部贴合地支撑于用户的腿部，并通过第二传动杆件与所述髋关节连接。作为上述技术方案的改进，所述胸部支撑部具有用于佩戴于肩部的肩带，所述肩带连接所述胸部支撑部与所述髋关节。本技术的有益效果是：利用支撑端自上部躯干接收的负载，驱动曲柄旋转而带动与曲柄铰接的运动体沿身高方向直线运动，运动体压迫反馈作用部，使反馈作用部发生反馈作用力而对运动体施加支撑作用，并传递于上部躯干而取得力与力矩的平衡，同时组件内的杆长比范围促使支撑力矩与人体弯腰时的负载力矩同步变化，支撑作用及时而理想，有效地减轻人体负荷。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例1提供的髋关节的整体结构示意图；图2是本技术实施例1提供的髋关节去除部分壳体后的结构示意图；图3是本技术实施例1提供的髋关节的爆炸结构示意图；图4是本技术实施例1提供的髋关节的机构简图；图5是本技术实施例2提供的髋关节的离合部处的爆炸结构示意图；图6是本技术实施例2提供的髋关节的离合部处的第一爆炸放大示意图；图7是本技术实施例2提供的髋关节的离合部处的第二爆炸放大示意图；图8是本技术实施例3提供的穿戴式助力装置的结构示意图。主要元件符号说明：10000-穿戴式助力装置，1000-髋关节，0100-髋部安装部，0110-第一铰支座，0120-第二铰支座，0130-壳体，0140-下连接部，0150-腰带，0200-直线运动组件，0210-组件底座，0211-第一铰接端，0220-运动体，0300-曲柄，0310-第二铰接端，0320-第三铰接端，0330-第一壳，0340-第二壳，0350-卷簧，0400-支撑端，0410-上连接部，0500-离合部，0510-第一离合件，0520-第二离合件，0530-滑动离合轴，0540-离合驱动部，2000-胸部支撑部，2100-肩带，3000-第一传动杆件，4000-腿部支撑部，5000-第二传动杆件，L1-第一杆长，L2-第二杆长。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对髋关节及穿戴式助力装置进行更全面的描述。附图中给出了髋关节及穿戴式助力装置的优选实施例。但是，髋关节及穿戴式助力装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对髋关节及穿戴式助力装置的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在髋关节及穿戴式助力装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1请结合参阅图1～3，髋关节1000具有第一铰支座0110、第二铰支座0120、直线运动组件0200与曲柄0300，用于在用户搬运重物的过程中，接收用户上部躯干所承受的重压并通过设于腿部的腿部支撑部4000及下肢传递于地面，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种髋关节，其特征在于，具有：安装于用户髋部的第一铰支座与第二铰支座；直线运动组件，所述直线运动组件具有组件底座、可直线运动地保持于所述组件底座上的运动体及于所述组件底座与所述运动体之间发生反馈作用的反馈作用部，所述组件底座具有第一铰接端，所述第一铰接端铰接于所述第一铰支座；曲柄，所述曲柄具有第二铰接端与第三铰接端，所述第二铰接端铰接于所述运动体，所述第三铰接端铰接于所述第二铰支座，所述第一铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第一杆长，所述第二铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第二杆长，所述第一杆长与所述第二杆长的杆长比不小于3；支撑端，所述支撑端与所述第三铰接端连接，用于对所述用户的上部躯干承载支撑。

【技术特征摘要】
1.一种髋关节，其特征在于，具有：安装于用户髋部的第一铰支座与第二铰支座；直线运动组件，所述直线运动组件具有组件底座、可直线运动地保持于所述组件底座上的运动体及于所述组件底座与所述运动体之间发生反馈作用的反馈作用部，所述组件底座具有第一铰接端，所述第一铰接端铰接于所述第一铰支座；曲柄，所述曲柄具有第二铰接端与第三铰接端，所述第二铰接端铰接于所述运动体，所述第三铰接端铰接于所述第二铰支座，所述第一铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第一杆长，所述第二铰接端与所述第三铰接端之间的距离为第二杆长，所述第一杆长与所述第二杆长的杆长比不小于3；支撑端，所述支撑端与所述第三铰接端连接，用于对所述用户的上部躯干承载支撑。2.根据权利要求1所述的髋关节，其特征在于，所述组件底座为压力缸，所述运动体为端部具有活塞的活塞杆，所述反馈作用部为充满于所述活塞与所述压力缸之间的密闭空间且可被压缩而产生压力的填充物，所述活塞杆的伸出端与所述第二铰接端铰接。3.根据权利要求2所述的髋关节，其特征在于，所述反馈作用部的最大反馈力与最小反馈力之比不大于1.3。4.根据权利要求1所述的髋关节，其特征在于，所述支撑端铰接于所述第二铰支座，所述第三铰接端与所述支撑端通过离合部连接，所述离合部用于实现所述第三铰接端与所述支撑端的保持连接而一体旋转或逐渐分离而相对旋转。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁金生，邓静，蒋振宇，李满天，刘建伟，
申请(专利权)人：深圳龙海特机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44