本发明专利技术涉及了一种用于柔性助力装备的关节分控装置，包括电磁线圈和多个极板，多个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均固定连接，磁流变液储囊中填充磁流变液；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原；电磁线圈用于产生电磁场；本技术方案的关节分控装置用于柔性助力装备时，将首端极板与人体相对固定，将鲍登线与终端极板相连接，可以在一定程度上实现拉力传递的离与合，从而实现对多个关节助力的联动或单独动作，相应速度快，动作连续可逆。
【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性助力装备的关节分控装置
本专利技术涉及穿戴设备
，具体涉及一种用于柔性助力装备的关节分控装置。
技术介绍
穿戴式柔性助力装备用于为人体关节动作提供助力，辅助人体动作，以降低人体代谢消耗、延缓身体疲劳。现有技术的柔性穿戴设备对人体各关节的控制一般都是联动控制，即采用一个动力源带动髋关节、膝关节和踝关节协同动作；为了实现各关节的单独控制，有的现有技术中采用一个动力源匹配一个关节的形式，这不仅导致了动力元件数量偏多，而且多个关节需要联动时，各动力元件的动作匹配性能也不佳、动作僵硬，达不到较理想的助力效果，从而导致较难被接受。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种用于柔性助力装备的关节分控装置。要解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种用于柔性助力装备的关节分控装置，包括电磁线圈和多个极板，多个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均固定连接，磁流变液储囊中填充磁流变液；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原；电磁线圈用于产生电磁场。进一步地，所述弹性复位结构包括多个弹性橡胶片，相邻两极板上沿移动方向的始端通过一个弹性橡胶片相连，相邻两极板上沿移动方向的终端通过一个弹性橡胶片相连，弹性橡胶片的数量与极板的数量相匹配。进一步地，所述极板的数量为3个，自下而上依次为第一极板、第二极板和第三极板。进一步地，所述第二极板的两侧面对称固定设有固定块、第一导向板和第二导向板，所述第一极板的两侧面对称固定设有第一导向块，第一导向块为第一导向板提供移动用导向槽及限位槽，所述第三极板的两侧面对称固定设有第二导向块，第二导向块为第二导向板提供移动用导向槽及限位槽；固定块、第一导向板和第一导向块共同构成第一极板与第二极板之间的支撑导向结构；固定块、第二导向板和第二导向块共同构成第二极板与第三极板之间的支撑导向结构。进一步地，所述第一导向块和第二导向块上的导向槽的导向路径为折线路径。进一步地，所述电磁线圈的数量为多个，多个电磁线圈在所述第一极板、第二极板和第三极板上均有分布。进一步地，所述电磁线圈的数量为1个，密封固定在线圈盒内部，线圈盒固定在所述第二极板上。进一步地，所述线圈盒上设有溢流孔，溢流孔为磁流变液的流动通道，但不破坏对所述电磁线圈的密封效果。进一步地，所述支撑导向结构包括支撑导向盒，支撑导向盒为一侧敞口的空腔壳体，支撑导向盒的内腔中设有两对导向槽，所述第一极板、第二极板和第三极板置于支撑导向盒中，第二极板和第三极板上各设有一对导向凸台，支撑导向盒内腔中的导向槽与第二极板和第三极板上的导向凸台相匹配用于导向；第一极板、第二极板和第三极板的初始位置远离支撑导向盒的敞口侧，第一极板与支撑导向盒固定连接，支撑导向盒的敞口侧通过盖密封，盖上设有过线孔。进一步地，所述弹性复位结构包括拉簧、固定块A和固定块B，固定块A固定在所述第三极板上，拉簧的一端固定在固定块A上，拉簧的另一端固定在固定块B上，固定块B固定在支撑导向盒上。本专利技术可以达到的有益效果为：1）本技术方案的关节分控装置用于柔性助力装备时，将首端极板与人体相对固定，将鲍登线与终端极板相连接，可以在一定程度上实现拉力传递的离与合，基本颠覆了传统离合器的概念；2）磁流变液从液体状态转变为类固体状态所需的时间为毫秒级，相应速度非常快，且连续可逆，这使得多个关节分控装置匹配性能佳，可以实现对多个关节助力的联动或单独动作，从而使助力动作流畅、助力效果好；3）结构简单，便于装配、维护及维修。附图说明图1是本专利技术实施例1关节分控装置的立体结构图；图2是本专利技术实施例1关节分控装置的主视图；图3是本专利技术实施例1关节分控装置的左视图；图4是图2的剖视图A-A；图5是图3的剖视图B-B；图6是本专利技术实施例2关节分控装置的立体结构图；图7是本专利技术实施例2关节分控装置的主视图；图8是本专利技术实施例2关节分控装置的左视图；图9是图7的剖视图C-C；图10是图8的剖视图D-D；图11是本专利技术实施例2关节分控装置在隐藏磁流变液储囊状态的立体结构图；图12是本专利技术实施例2关节分控装置中第二极板、线圈盒和电磁线圈的结构布置立体图；图13是本专利技术实施例3关节分控装置的立体结构图；图14是本专利技术实施例3关节分控装置未安装线圈盒的主视图；图15是图14的剖视图E-E；图16是图15的拉伸状态；图17是图14的剖视图F-F；图18是实施例1、2、3的应用示意图；图中：1-第一导向块，2-第一磁流变液储囊，3-固定块，4-第一导向板，5-弹性橡胶片，6-第二导向块，7-第二磁流变液储囊，8-第二导向板，9-电磁线圈，10-密封板，11-磁流变液，12-第一极板，13-第二极板，14-第三极板，15-线圈盒，1501-溢流孔；16-支撑导向盒，17-盖，18-固定块A，19-拉簧，20-固定块B；81-电机，82-第一固定带，83-提升鲍登线髋关节分支，84-第二固定带，85-提升髋关节用关节分控装置，86-第三固定带，87-第四固定带，88-提升鲍登线踝关节分支，89-提升踝关节用关节分控装置，90-第五固定带，91-提升膝关节用关节分控装置，92-提升鲍登线膝关节分支，93-提升鲍登线。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1如图1-图5所示，一种关节分控装置，包括电磁线圈9和3个极板，3个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，自下而上依次为第一极板12、第二极板13和第三极板14，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，如硅胶等；具体地，第一极板12与第二极板13之间的磁流变液储囊为第一磁流变液储囊2，第二极板13与第三极板14之间的磁流变液储囊为第二磁流变液储囊7；磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均胶结固定，磁流变液储囊中填充磁流变液11；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副，具体地，第二极板13的两侧面对称固定设有固定块3、第一导向板4和第二导向板8，第一极板12的两侧面对称固定设有第一导向块1，第一导向块1为第一导向板4提供移动用导向槽及限位槽，第三极板14的两侧面对称固定设有第二导向块6，第二导向块6为第二导向板8提供移动用导向槽及限位槽；固定块3、第一导向板4和第一导向块1共同构成第一极板12与第二极板13之间的支撑导向结构；固定块3、第二导向板8和第二导向块6共同构成第二极板13与第三极板14之间的支撑导向结构；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原，本实施例选用的弹性复位结构包括2对弹性橡胶片5，相邻两极板上沿移动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于柔性助力装备的关节分控装置，其特征是：包括电磁线圈（9）和多个极板，多个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均固定连接，磁流变液储囊中填充磁流变液（11）；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原；电磁线圈（9）用于产生电磁场。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于柔性助力装备的关节分控装置，其特征是：包括电磁线圈（9）和多个极板，多个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均固定连接，磁流变液储囊中填充磁流变液（11）；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原；电磁线圈（9）用于产生电磁场。
2.根据权利要求1所述的关节分控装置，其特征是：所述弹性复位结构包括多个弹性橡胶片（5），相邻两极板上沿移动方向的始端通过一个弹性橡胶片（5）相连，相邻两极板上沿移动方向的终端通过一个弹性橡胶片（5）相连，弹性橡胶片（5）的数量与极板的数量相匹配。
3.根据权利要求1所述的关节分控装置，其特征是：所述极板的数量为3个，自下而上依次为第一极板（12）、第二极板（13）和第三极板（14）。
4.根据权利要求3所述的关节分控装置，其特征是：所述第二极板（13）的两侧面对称固定设有固定块（3）、第一导向板（4）和第二导向板（8），所述第一极板（12）的两侧面对称固定设有第一导向块（1），第一导向块（1）为第一导向板（4）提供移动用导向槽及限位槽，所述第三极板（14）的两侧面对称固定设有第二导向块（6），第二导向块（6）为第二导向板（8）提供移动用导向槽及限位槽；固定块（3）、第一导向板（4）和第一导向块（1）共同构成第一极板（12）与第二极板（13）之间的支撑导向结构；固定块（3）、第二导向板（8）和第二导向块（6）共同构成第二极板（13）与第三极板（14）之间的支撑导向结构。
5.根据权利要求4所述的关节分控装置，其特征是：所述第一导向块（1）和第二导向块（6）上的导向...
【专利技术属性】
技术研发人员：于有为，
申请(专利权)人：济南猫爪智能机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。