髋部机构及轻便助力设备制造技术

本发明专利技术揭示了一种髋部机构及轻便助力设备，其中，髋部机构包括髋上臂、髋下臂、第一滑轮和第二滑轮；髋下臂与髋上臂转动联接；第一滑轮旋转安装在髋上臂；第二滑轮旋转安装在髋上臂；其中，布置拉索时，拉索从髋上臂导入并绕经第一滑轮，切出第一滑轮后再切入第二滑轮，绕经第二滑轮后切出第二滑轮，并从髋下臂导出，以使拉索折弯成为“S”形状，当拉索做收紧动作时，拉索给髋上臂和髋下臂施加作用力，以使髋上臂和髋下臂相对转动。本发明专利技术的髋部机构可以提高拉索的传动速率、减少拉索的磨损、提高拉索的寿命。

【技术实现步骤摘要】
髋部机构及轻便助力设备
本专利技术涉及可穿戴外骨骼领域，具体涉及一种髋部机构及轻便助力设备。
技术介绍
在日常生活中常常遇到希望增强人体腿部力量的情况，可穿戴的轻便助力设备是满足这一类应用的装置。现有技术中，有的轻便助力设备较为笨重，且用户穿上以后，其驱动装置一般都位于用户的腿部，使得用户运动时下肢有较大阻力；还有的轻便助力设备通过拉索来适应人体髋部和腰部相对位置变动的同时还通过拉索传递动力，但现有技术中，用拉索传递动力时拉索受到的摩擦力较大，导致拉索的寿命大幅下降，且传动效率较低、可靠性不高。
技术实现思路
基于现有技术的问题，本专利技术提供一种髋部机构及轻便助力设备。本专利技术提出一种髋部机构，用于传动轻便助力设备中的拉索，所述髋部机构包括：髋上臂；髋下臂，与所述髋上臂转动联接；第一滑轮，旋转安装在所述髋上臂；以及，第二滑轮，旋转安装在所述髋上臂；其中，布置所述拉索时，所述拉索从所述髋上臂导入并绕经所述第一滑轮，切出所述第一滑轮后再切入所述第二滑轮，绕经所述第二滑轮后切出所述第二滑轮，并从所述髋下臂导出，以使所述拉索折弯成为“S”形状，当所述拉索做收紧动作时，所述拉索给所述髋上臂和所述髋下臂施加作用力，以使所述髋上臂和所述髋下臂相对转动。进一步，所述第一滑轮的旋转平面与所述第二滑轮的旋转平面相交形成的滑轮交线分别与所述第一滑轮、所述第二滑轮相切；其中，所述拉索沿所述滑轮交线切出所述第一滑轮并沿所述滑轮交线切入所述第二滑轮。进一步，所述髋上臂包括：第一基板，所述第一滑轮旋转安装在所述第一基板的外表面；以及，第二基板，所述第二滑轮旋转安装在所述第二基板的外表面；其中，所述第一基板与所述第二基板联接，且所述第一基板的内表面和所述第一基板的内表面的夹角为钝角。本专利技术还提出一种轻便助力设备，所述轻便助力设备包括：上固定组件，用于固定在用户的腰部上；动力系统，包括拉索及可调节地安装在所述上固定组件的驱动装置；下固定组件，用于固定在所述用户一侧的腿部上；以及，上述任意一项所述髋部机构；其中，所述髋部机构的所述髋上臂与所述上固定组件或动力系统转动联接，所述髋部机构的所述髋下臂与所述下固定组件固定联接；所述拉索从所述驱动装置引出，导入所述髋上臂并导出所述髋下臂后，固定联接在所述下固定组件上。进一步，所述上固定组件包括：固定带，用于绑定在所述用户的腰部；背部支架，固定在所述固定带上；其中，所述驱动装置可调节地安装在所述背部支架上；以及，固定连杆，一端转动联接所述背部支架，另一端直接或通过髋上臂联接所述固定带；其中，所述髋上臂固定安装在所述固定连杆上，当所述用户穿戴上所述轻便助力设备后，所述背部支架贴附于所述用户腰部的后侧，所述固定连杆与所述下固定组件同在一侧，且位于该侧的髋部上。进一步，所述上固定组件还包括连接带，所述固定连杆或所述髋上臂通过所述连接带与所述固定带联接；所述连接带带有弹性，用于支持所述用户的腿部内收、外展或旋转时所述固定连杆及所述髋上臂与所述固定带之间产生的距离变化。进一步，所述固定带包括背部绷带和第一腰部绷带，所述背部绷带用于绑定在所述用户腰部上侧，所述第一腰部绷带用于绑定在所述用户腰部下侧，所述背部支架分别与所述背部绷带、所述第一腰部绷带固定；所述固定带还包括弹性支撑带，其一端与所述第一腰部绷带固定，另一端与所述背部绷带固定；所述弹性支撑带带有硬质弹性材料，用于支撑所述背部绷带以防止其下坠。进一步，所述下固定组件包括：大腿杆，上端固定联接所述髋下臂，用于固定在所述大腿外侧；小腿杆，上端转动联接所述大腿杆；以及，传动轮，转动联接在所述大腿杆的下端；其中，所述拉索导出所述髋下臂后绕经所述传动轮，并与所述传动轮或所述小腿杆固定联接；所述下固定组件穿戴在所述用户一侧的腿部上时，所述大腿杆贴附于所述腿部的大腿外侧，所述传动轮位于所述腿部的膝关节外侧，所述小腿杆靠近所述大腿杆的部分贴附于所述腿部的小腿外侧，所述小腿杆远离所述大腿杆的部分环绕所述小腿后贴附于所述小腿后侧。进一步，所述髋部机构还包括：第一固定头，安装在所述髋上臂的上侧；第二固定头，安装在所述髋下臂的后侧或所述大腿杆上端的后侧；第三固定头，安装在所述大腿杆下端的前侧；第一套管，一端固定联接所述驱动装置，另一端固定联接所述第一固定头；以及，第二套管，一端固定联接所述第二固定头，另一端固定联接所述第三固定头；其中，所述拉索从所述驱动装置引出，依次穿过所述第一套管、所述第一固定头后切入所述第一滑轮，所述拉索从所述第二滑轮切出，并依次穿过所述第二固定头、所述第二套管和所述第三固定头后与所述传动轮或所述小腿杆固定联接。进一步，所述驱动装置包括：动力输出盘，周缘具有固定点；以及，动力基座，所述动力输出盘旋转安装在所述动力基座内；其中，所述拉索一端固定在所述固定点上，另一端绕经所述动力输出盘后引出所述动力基座。进一步，所述髋部机构还包括应力感应片和第一转轴，所述第一滑轮通过所述第一转轴旋转安装在所述髋上臂上；其中，所述第一转轴开设有应力孔，所述应力孔周围形成有应变梁，所述应力感应片贴设在所述应变梁外侧，用于感知所述第一转轴的受力情况。进一步，所述髋部机构还包括第三滑轮，所述第三滑轮旋转安装在所述髋下臂或所述下固定组件上；其中，所述第三滑轮与所述第二滑轮共面，所述拉索导出所述髋下臂后再切入所述第三滑轮以折弯成“S”形状，绕经所述第三滑轮后从所述第三滑轮切出并与所述下固定组件固定联接。进一步，所述髋部机构还包括延长杆和弹性助力绳，所述延长杆和所述上固定组件或所述髋上臂固定联接，所述弹性助力绳一端连接所述延长杆，另一端与所述下固定组件固定联接；所述用户穿戴轻便助力设备站立时，所述弹性助力绳处于张紧状态，可以给所述用户的腿部提供拉力，帮助所述用户抬腿。本专利技术的有益效果：髋部机构具有髋上臂、髋下臂、第一滑轮和第二滑轮，髋上臂和髋下臂可相对转动，将髋部机构安装在轻便助力设备上，用户穿上轻便助力设备后，拉索在用户的髋部实现两个维度的转折，其通过第一滑轮和第二滑轮进行传动，大大减少了拉索的磨损，进而提高了拉索的寿命；在第一滑轮和第二滑轮的线槽限制作用下，避免了拉索侧滑或扭转等问题，从而大大增加了髋部机构的可靠性；因为第一滑轮和第二滑轮可独立转动，所以在拉索传动的同时，不影响髋上臂和髋下臂相对转动；另外，由于拉索从髋上臂导入并从髋下臂导出，所以拉索在拉紧时，拉索能给髋上臂和髋下臂提供作用力，使髋上臂和髋下臂相对转动，进而使轻便助力设备更好地提供助力。用户在穿戴上轻便助力设备后，轻便助力设备上的驱动装置位于用户的腰部，避免了驱动装置位于用户的下肢部位，使用户的下肢更加灵活、轻便、敏捷、舒适，且轻便助力设备在对用户施加助力的同时，用户的腰部及下肢可以自然施展各种动作，穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种髋部机构，其特征在于，用于传动轻便助力设备中的拉索，所述髋部机构包括：/n髋上臂；/n髋下臂，与所述髋上臂转动联接；/n第一滑轮，旋转安装在所述髋上臂；以及，/n第二滑轮，旋转安装在所述髋上臂；其中，布置所述拉索时，所述拉索从所述髋上臂导入并绕经所述第一滑轮，切出所述第一滑轮后再切入所述第二滑轮，绕经所述第二滑轮后切出所述第二滑轮，并从所述髋下臂导出，以使所述拉索折弯成为“S”形状，当所述拉索做收紧动作时，所述拉索给所述髋上臂和所述髋下臂施加作用力，以使所述髋上臂和所述髋下臂相对转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种髋部机构，其特征在于，用于传动轻便助力设备中的拉索，所述髋部机构包括：
髋上臂；
髋下臂，与所述髋上臂转动联接；
第一滑轮，旋转安装在所述髋上臂；以及，
第二滑轮，旋转安装在所述髋上臂；其中，布置所述拉索时，所述拉索从所述髋上臂导入并绕经所述第一滑轮，切出所述第一滑轮后再切入所述第二滑轮，绕经所述第二滑轮后切出所述第二滑轮，并从所述髋下臂导出，以使所述拉索折弯成为“S”形状，当所述拉索做收紧动作时，所述拉索给所述髋上臂和所述髋下臂施加作用力，以使所述髋上臂和所述髋下臂相对转动。


2.如权利要求1所述髋部机构，其特征在于，所述第一滑轮的旋转平面与所述第二滑轮的旋转平面相交形成的滑轮交线分别与所述第一滑轮、所述第二滑轮相切；其中，所述拉索沿所述滑轮交线切出所述第一滑轮并沿所述滑轮交线切入所述第二滑轮。


3.如权利要求1或2所述髋部机构，其特征在于，所述髋上臂包括：
第一基板，所述第一滑轮旋转安装在所述第一基板的外表面；以及，
第二基板，所述第二滑轮旋转安装在所述第二基板的外表面；其中，所述第一基板与所述第二基板联接，且所述第一基板的内表面和所述第二基板的内表面的夹角为钝角。


4.一种轻便助力设备，其特征在于，所述轻便助力设备包括：
上固定组件，用于固定在用户的腰部上；
动力系统，包括拉索及可调节地安装在所述上固定组件的驱动装置；
下固定组件，用于固定在所述用户一侧的腿部上；以及，
上述权利要求1至3任意一项所述髋部机构；其中，所述髋部机构的所述髋上臂与所述上固定组件或动力系统转动联接，所述髋部机构的所述髋下臂与所述下固定组件固定联接；
所述拉索从所述驱动装置引出，导入所述髋上臂并导出所述髋下臂后，固定联接在所述下固定组件上。


5.如权利要求4所述轻便助力设备，其特征在于，所述上固定组件包括：
固定带，用于绑定在所述用户的腰部；
背部支架，固定在所述固定带上；其中，所述驱动装置可调节地安装在所述背部支架上；以及，
固定连杆，一端转动联接所述背部支架，另一端直接或通过髋上臂联接所述固定带；其中，所述髋上臂固定安装在所述固定连杆上，当所述用户穿戴上所述轻便助力设备后，所述背部支架贴附于所述用户腰部的后侧，所述固定连杆与所述下固定组件同在一侧，且位于该侧的髋部上。


6.如权利要求5所述轻便助力设备，其特征在于，所述上固定组件还包括连接带，所述固定连杆或所述髋上臂通过所述连接带与所述固定带联接；所述连接带带有弹性，用于支持所述用户的腿部内收、外展或旋转时所述固定连杆及所述髋上臂与所述固定带之间产生的距离变化。


7.如权利要求5所述轻便助力设备，其特征在于，所述固定带包括背部绷带和第一腰部绷带，所述背部绷带用于绑定在所述用户腰部上侧，所述第一腰部绷带用于绑定在所述用户腰部下侧，所述背部支架分别与所述背部绷带、所述第一腰部...

【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