【技术实现步骤摘要】
一种轻便的拉索驱动助力设备
本专利技术涉及穿戴设备,更具体地说是指一种轻便的拉索驱动助力设备。
技术介绍
人类在日常工作生活中常常遇到希望增强人体腿部力量的情况,可穿戴外骨骼机器人是满足这一类应用的装置,尤其是带有动力的下肢助力外骨骼机器人。但现有技术中这类装置通常比较笨重,如专利200680006514.1、专利200780027195.7均披露了这类技术,采用该技术的装置用户穿戴体验不佳。现有技术中,有专门针对膝关节进行助力的装置,这类装置针对上述笨重设备进行大幅度裁剪,从而可以大大减轻设备重量,专利US9532894B2披露了一种膝关节助力的技术,其采用较为轻便的助力装置实现对穿戴者下肢的助力,用户穿戴体验有较大改善。但是,这类技术也存在较为明显的缺陷:其动力装置放置在膝关节处,动力装置包含的电机、减速机及相关传动机构会带来重量,动力装置的重量增加穿戴者腿部重量和惯量。还有,此类装置髋关节不带有助力,穿戴者在抬腿时或上楼时会感觉不适,造成长时间穿戴体验不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种轻便的拉索驱动助力设备。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种轻便的拉索驱动助力设备,包括动力系统,传动系统,人机连接系统及控制系统;所述动力系统包括背部护壳,固定于背部护壳或其设有的延伸部的拉索驱动动力装置;所述背部护壳与人机连接系统固定联接,且设于穿戴者的腰部或背部;所述拉索驱动动力装置通过设有的拉索与传动系统传动联接。其 ...
【技术保护点】
1.一种轻便的拉索驱动助力设备,包括动力系统,传动系统,人机连接系统及控制系统;其特征在于,所述动力系统包括背部护壳,固定于背部护壳或其设有的延伸部的拉索驱动动力装置;所述背部护壳与人机连接系统固定联接,且连接于穿戴者的腰部或背部;所述拉索驱动动力装置通过设有的拉索与传动系统传动联接。/n
【技术特征摘要】
1.一种轻便的拉索驱动助力设备,包括动力系统,传动系统,人机连接系统及控制系统;其特征在于,所述动力系统包括背部护壳,固定于背部护壳或其设有的延伸部的拉索驱动动力装置;所述背部护壳与人机连接系统固定联接,且连接于穿戴者的腰部或背部;所述拉索驱动动力装置通过设有的拉索与传动系统传动联接。
2.根据权利要求1所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述传动系统包括髋关节传动机构、膝关节传动机构、大腿杆和小腿杆;所述髋关节传动机构包括髋腰连接段、髋腿连接段及髋关节轴;所述髋腰连接段和髋腿连接段通过髋关节轴旋转联接,且可相对自由转动;所述髋腰连接段与人机联接系统固定联接;所述髋腿连接段与大腿杆固定联接。
3.根据权利要求2所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述膝关节传动机构包括膝关节轴,与膝关节轴旋转联接的膝关节传动轮;所述膝关节轴固定于大腿杆,以使大腿杆和膝关节传动轮旋转联接;所述小腿杆与膝关节传动轮传动联接。
4.根据权利要求2或3所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述人机连接系统包括背部绑带、腰部绑带、腰部连接段、大腿绑带、小腿绑带;所述背部绑带与所述背部护壳固定,并与穿戴者的背部或腰部固定;所述大腿绑带、小腿绑带分别与所述大腿杆、小腿杆固定,且大腿绑带、小腿绑带分别与穿戴者的大腿、小腿固定;所述腰部连接段联接所述髋腰连接段或/和腰部绑带,所述腰部绑带固定在穿戴者腰部。
5.根据权利要求2所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述拉索外侧设有拉索套管,且拉索套管包括第一拉索套管及第二拉索套管;所述拉索驱动动力装置或背部护壳上设有背部拉索套管固定头,且所述第一拉索套管一端与背部拉索套管固定头固定联接;所述髋腰连接段设有髋第一拉索套管固定头,且所述第一拉索套管另一端与髋第一拉索套管固定头固定联接;
所述髋腿连接段上带有髋第二拉索套管固定头,所述第二拉索套管一端与髋第二拉索套管固定头固定联接;所述大腿杆下端设有大腿杆下端拉索套管固定头,所述第二拉索套管另一端与大腿杆下端拉索套管固定头固定联接;
所述拉索上端固定在所述拉索驱动动力装置上,穿过所述第一拉索套管,且绕经所述髋关节惰轮,之后穿过所述第二拉索套管,连接所述膝关节传动轮。
6.根据权利要求2所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述髋关节传动机构包括至少一个惰轮,且旋转联接于髋腰连接段或髋腿连接段的外侧;所述拉索驱动动力装置驱动所述拉索放出或收回,所述拉索的动力输入端与拉索驱动动力装置的动力输出端联接,并且绕经所述惰轮,其动力输出端与所述膝关节传动轮或小腿杆联接;当拉索收紧时,所述髋关节传动机构和膝关节传动机构均受到拉索的拉力而产生转矩。
7.根据权利要求6所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述惰轮包括设置于髋腰连接段的至少一个主惰轮,及设置于髋腿连接段至少一个行星惰轮;当髋腰连接段和髋腿连接段相对转动时,所述行星惰轮绕着主惰轮转动;所述拉索绕过所述主惰轮和行星惰轮,并与膝关节传动轮或小腿杆联接。
8.根据权利要求7所述的一种轻便的拉索驱动助力设备,其特征在于,所述主惰轮...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:深圳市肯綮科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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