【技术实现步骤摘要】
一种正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼
[0001]本专利技术属于柔性驱动器、柔性下肢外骨骼,以及柔性可穿戴助力装备
,特别涉及一种正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼。
技术介绍
[0002]现有下肢外骨骼大多为刚性外骨骼,主要适合高位截瘫人群、长期负重作业人员以及单兵作战人员等,存在质量大、舒适性差以及穿戴不方便等缺点。对于弱行走能力的老年人以及仍残留部分运动能力的患者,使用此类刚性下肢外骨骼不仅难以取得显著的辅助效果,而且会给人体带来额外的负担。而柔性下肢外骨骼具有质量轻、人机相容性好以及穿戴轻便等优点,市场需求巨大。但由于柔性下肢外骨骼研究目前还处于起步阶段,特别是柔性膝关节外骨骼的柔性驱动器、动力源不便携带或续航短等问题,符合日常生活场景的多运动模式的检测和控制等一直是未解决的难题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供了一种正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼。
[0004]本专利技术的技术方案如下 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼,包括感知单元、控制箱和柔性膝关节执行组件,其中:所述感知单元能够实时获取所述用户的人体下肢运动学信息,并反馈给所述控制箱;所述控制箱能够基于所述感知单元检测到的人体下肢运动学信息,识别所述用户的行走模式,并控制驱动所述柔性膝关节执行组件的气压;所述柔性膝关节执行组件包括正
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负压混合驱动器,能够穿戴于用户的膝关节,从而提供符合步态和运动模式的辅助力矩。2.根据权利要求1所述的正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼,其特征在于,所述正
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负压混合驱动器包括负压旋转型驱动器和正压伸直型驱动器;所述负压旋转型驱动器能够在内部形成负压时产生旋转运动并提供力矩;所述正压伸直型驱动器能够在内部形成正压时产生反向旋转运动并提供力矩。3.根据权利要求2所述的正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼,其特征在于,所述柔性膝关节执行组件还包括大腿固定支架和小腿固定支架;所述大腿固定支架和所述小腿固定支架内侧都被设计为曲面型,从而能够与人腿部曲线更好的贴合,由此能够将所述正
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负压混合驱动器产生的运动和力矩传递到人腿上。4.根据权利要求3所述的正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼,其特征在于,所述感知单元包括四个航姿参考系统(AHRS),分别安装在左侧的大腿固定支架、小腿固定支架的两端,以及右侧的大腿固定支架、小腿固定支架的两端。5.根据权利要求2所述的正
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负压混合驱动柔性膝关节外骨骼,其特征在于,所述控制箱包括箱体、气动单元、控制器和电池;所述气动单元、控制器和电池安装在所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张连存,黄强,张伟民,王文康,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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