一种异构穿戴式负载助力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种异构穿戴式负载助力装置，包括背架和两组腿部机构，两组腿部机构对称与背架相连，腿部机构包括大腿、小腿、足部、执行器、编码器和定位传感器；共六个自由度，分别为模拟人的两个髋关节屈/伸、两个膝关节屈/伸及两个踝关节的屈/伸自由度。本实用新型专利技术置于穿戴者身后，能将负载作用力较好地传递到地面。本实用新型专利技术的控制方法是通过定位传感器，采集人体足部运动位置及角度信息，根据该信息进行本实用新型专利技术的运动控制，并将编码器信息作为反馈，实现本实用新型专利技术与穿戴者的运动匹配。本实用新型专利技术结构简单、助力效果好、控制思路简易，可用于增强穿戴者步行负载能力，降低人体疲劳。

【技术实现步骤摘要】
一种异构穿戴式负载助力装置
本技术属于仿生技术，具体涉及一种异构穿戴式负载助力装置。
技术介绍
目前，穿戴式助力装置是一种可穿戴在人体身上的外骨骼式伴随式智能装备，通过同步“跟随”人体运动，辅助或代替人体承重及机动，突破人体体能极限，大幅度提高人体的负重机动能力/持久作战能力。目前，主要应用于人体下肢康复训练及辅助人体进行负载助力，可在反恐维稳、抢险救灾、医疗等多领域广泛应用和推广。迄今为止，尽管针对类似的穿戴式助力系统的研究已取得了部分进展，但距离实用还有很长一段路要走。如申请号为201610520405.7的中国专利申请公开了下肢助力机械外骨骼，是模拟人体腿部结构，在人腿左右两侧设置机械腿，但这种拟人的设计方式使得负载的作用力作用在足底支撑面之外，力传递设计不合理，助力效果一般，同时该专利申请还不具备机械腿长短调节功能，对穿戴者的适应性较差；并且，铰接的机械关节结构无法满足人体运动需求，存在人机之间的运动干涉；另外，上述专利申请的下肢助力机械外骨骼的膝关节驱动机构采用缆绳式驱动，机构设计复杂，制造、装配难度大，控制精度较差。又如申请号为201610614958.9的中国专利申请公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构穿戴式负载助力装置，包括背架（1）和两组腿部机构，两组腿部机构对称连接在背架（1）上，其特征在于：所述腿部机构包括大腿（2）、小腿（3）、足部（4）、髋执行器（5）、膝执行器（6）、踝执行器（7）、髋编码器（8）、膝编码器（9）、踝编码器（10）和定位传感器（11），大腿（2）、小腿（3）和足部（4）依次连接，大腿（2）顶端与背架（1）转动连接，髋执行器（5）两端分别与背架（1）和大腿（2）转动连接，膝执行器（6）两端分别与大腿（2）和小腿（3）连接，踝执行器（7）两端分别与小腿（3）和足部（4）连接，髋编码器（8）设置在背架（1）和大腿（2）连接处，膝编码器（9）设置在大腿（2）和小...

【技术特征摘要】
1.一种异构穿戴式负载助力装置，包括背架（1）和两组腿部机构，两组腿部机构对称连接在背架（1）上，其特征在于：所述腿部机构包括大腿（2）、小腿（3）、足部（4）、髋执行器（5）、膝执行器（6）、踝执行器（7）、髋编码器（8）、膝编码器（9）、踝编码器（10）和定位传感器（11），大腿（2）、小腿（3）和足部（4）依次连接，大腿（2）顶端与背架（1）转动连接，髋执行器（5）两端分别与背架（1）和大腿（2）转动连接，膝执行器（6）两端分别与大腿（2）和小腿（3）连接，踝执行器（7）两端分别与小腿（3）和足部（4）连接，髋编码器（8）设置在背架（1）和大腿（2）连接处，膝编码器（9）设置在大腿（2）和小腿（3）连接处，踝编码器（10）设置在小腿（3）和足部（4）连接处，定位传感器（11）设置在足部（4）上。2.根据权利要求1所述的异构穿戴式负载助力装置，其特征在于：所述背架（1）包括背板连接架（1-1）和托盘（1-2），背板连接架（1-1）与托盘（1-2）成一定角度固连，托盘（1-2）底部固连有两组髋第一驱动安装座和髋第一连接座；托盘（1-2）与大腿（2）通过髋第一连接座转动连接，构成髋关节，髋编码器（8）设置在髋关节上，固定端与髋第一连接座相连，髋第一驱动安装座与髋执行器（5）的一端转动连接。3.根据权利要求1所述的异构穿戴式负载助力装置，其特征在于：所述大腿（2）包括髋第二连接座、大腿连接杆、髋第二驱动安装座、膝第一驱动安装座和膝第一连接座，所述髋第二连接座固连在大腿连接杆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：管小荣，李仲，徐诚，刘瑛奇，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32