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一种可穿戴式人体行走辅助装置制造方法及图纸

技术编号:32749472 阅读:17 留言:0更新日期:2022-03-20 08:57
本实用新型专利技术公开了一种可穿戴式人体行走辅助装置,涉及行走辅助技术领域。本实用新型专利技术包括支撑机构,包括液压柱,两个液压柱通过双头螺栓连接;驱动机构,包括第一安装架以及设置在液压柱上的第二安装架以及驱动肢体运动的驱动组件;固定机构,其通过固定架和安装扣分别安装于第一安装架以及液压柱上。本实用新型专利技术通过设置足底压力分布传感器、多维力矩传感器和压力传感器,用于检测肢体运动情况,辅助控制气缸做出输出功率改变,并通过回收发电机以及减震弹簧,对减震弹簧运动过程产生的活动能量进行回收,提高了能源利用率以及装置续航,同时提高了人员的物资携行能力及运动机动能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴式人体行走辅助装置


[0001]本技术属于行走辅助
,特别是涉及一种可穿戴式人体行走辅助装置。

技术介绍

[0002]人体辅助行走装置是一套直接装备在人体上的机械装置,通常包含上肢机构和下肢结构,使用者将其穿戴在身上后,准备在人体上的机械装置可以起到支撑人体和辅助人体运动的作用。近年来,穿戴式的人体辅助行走装置逐渐兴起,典型的如穿戴式外骨骼装置及系统,工业机械行走支架等,其主要应用于医疗康复、工业生产、单兵武装等领域。
[0003]现有技术下的人体辅助行走装置有着与人体运动状态适应较差、调节上较为复杂以及续航能力差等缺点,为此我们提出了一种可穿戴式人体行走辅助装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种可穿戴式人体行走辅助装置,解决现有的与人体运动状态适应较差、调节上较为复杂以及续航能力差的问题。
[0005]为解决上述技术问题,本技术是通过以下技术方案实现的:
[0006]本技术为一种可穿戴式人体行走辅助装置,包括
[0007]支撑机构,包括液压柱,两个所述液压柱通过双头螺栓连接,所述液压柱一端固设有安装座;
[0008]驱动机构,包括第一安装架以及设置在液压柱上的第二安装架以及驱动肢体运动的驱动组件,所述第一安装架以及第二安装架上均通过插销安装有旋转座,所述旋转座通过螺栓固定驱动组件;
[0009]固定机构,其通过固定架和安装扣分别安装于第一安装架以及液压柱上,用于固定肢体;
[0010]回收机构,包括与液压柱连接的连接扣以及安装在连接扣上的回收组件,所述回收组件底部安装有底座。
[0011]其中液压柱有六个,用于在人体运动中与肢体屈伸配合,双头螺栓有两个,便于工作人员安装,第一安装架以及第二安装架将驱动组件固定在液压柱上。
[0012]优选地,所述液压柱一侧通过螺栓安装有旋转轮,两个所述旋转轮另一侧与安装座连接,另外两个所述旋转轮一端与固定架连接,旋转轮帮助使用人员在使用时大腿与小腿以及腰肢的弯曲配合。
[0013]优选地,所述支撑机构还包括用于支撑脚部关节的脚支撑板,底部两个所述旋转轮与驱动组件连接,所述脚支撑板安装于底座上,所述脚支撑板安装有片式足底压力分布传感器,用于检测在穿戴外骨骼时人体足底的压力分布情况,辨识人体运动相位,通过运动相位来控制气缸的输出功率防止发生危险。
[0014]优选地,所述驱动组件包括气缸、顶杆以及辅助杆,所述气缸安装于旋转座上,所
述气缸一侧设有输出端,所述输出端与顶杆连接,所述辅助杆通过螺栓安装于液压柱上,所述顶杆一侧固设有旋转轴,所述旋转轴安装于辅助杆一侧,气缸启动时,输出端驱动顶杆以及辅助杆使液压柱运动,完成助力工作。
[0015]优选地,所述气缸安装有多维力矩传感器,多维力矩传感器用于测量人与外骨骼交互作用力或者外骨骼与地面间的力矩等信息,多维力矩传感器同时检测肢体运动情况,判断运动过程以及运动步伐,从而辅助控制气缸的输出功率。
[0016]优选地,所述固定机构还包括背板、夹具以及连接杆,所述背板通过螺栓安装于固定架上,所述连接杆一侧设有旋转轴,所述安装扣与旋转轴连接,若干所述夹具分别固设于连接杆一侧,背板在人体运动时提供一定的辅助支撑力。
[0017]优选地,所述夹具为可调整半径圆形钢制扣板,所述夹具内部粘贴有海绵,两个所述夹具分别位于旋转轮上下两端,且夹具一侧安装有压力传感器,用于测量肢体受力情况,可以根据肢体半径调整夹具夹持半径,简单方便,海绵增加舒适度,防止使用人员疲劳,夹具分别夹持大腿以及小腿,在气缸输出时推动肢体运动,压力传感器在人员改变运动状态时,辅助控制气缸做出输出功率改变,增加装置安全性。
[0018]优选地,所述回收组件包括回收发电机、齿轮组以及机壳,所述齿轮组安装于机壳内部一侧且回收发电机输出端与齿轮组连接,在人体运动时,机壳会不断压缩减震弹簧,使机壳上的齿轮组驱动回收发电机进行发电工作,通过充分利用人体动能,大大增加了装置的续航。
[0019]优选地,所述机壳一侧安装有减震弹簧,所述减震弹簧底部与底座连接,所述减震弹簧设有伸缩轴,所述伸缩轴与机壳上的滑孔连接。
[0020]本技术具有以下有益效果:
[0021]1、本技术通过设置足底压力分布传感器、多维力矩传感器和压力传感器,同时用于检测在穿戴外骨骼时人体足底的压力分布情况,辨识人体运动相位,检测肢体运动情况,判断运动过程以及运动步伐,在人员改变运动状态时,辅助控制气缸做出输出功率改变,增加装置安全性。
[0022]2、本技术通过设置液压柱以及双头螺栓,液压柱用于在人体运动中与肢体屈伸配合,双头螺栓便于工作人员安装。
[0023]3、本技术通过设置回收发电机以及减震弹簧,在增加装置舒适度的同时,对减震弹簧运动过程产生的活动能量进行回收,大大提高了能源利用率以及装置续航。
[0024]当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的第一视角外部整体结构示意图;
[0027]图2为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的外部正视结构示意图;
[0028]图3为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的外部侧视结构示意图;
[0029]图4为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的第二视角外部整体结构示意图;
[0030]图5为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的图1中A处局部放大图;
[0031]图6为本技术一种可穿戴式人体行走辅助装置的图4中B处局部放大图。
[0032]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0033]100、支撑机构;101、液压柱;102、双头螺栓;103、脚支撑板;104、旋转轮;105、安装座;200、驱动机构;201、气缸;202、旋转座;203、第一安装架;204、顶杆;205、辅助杆;206、第二安装架;300、固定机构;301、背板;302、安装扣;303、夹具;304、连接杆;305、固定架;400、回收机构;401、连接扣;402、回收发电机;403、齿轮组;404、减震弹簧;405、机壳;406、底座。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式人体行走辅助装置,其特征在于:包括支撑机构(100),包括液压柱(101),两个所述液压柱(101)通过双头螺栓(102)连接,所述液压柱(101)一端固设有安装座(105);驱动机构(200),包括第一安装架(203)以及设置在液压柱(101)上的第二安装架(206)以及驱动肢体运动的驱动组件,所述第一安装架(203)以及第二安装架(206)上均通过插销安装有旋转座(202),所述旋转座(202)通过螺栓固定驱动组件;固定机构(300),其通过固定架(305)和安装扣(302)分别安装于第一安装架(203)以及液压柱(101)上,用于固定肢体;回收机构(400),包括与液压柱(101)连接的连接扣(401)以及安装在连接扣(401)上的回收组件,所述回收组件底部安装有底座(406)。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式人体行走辅助装置,其特征在于:所述液压柱(101)一侧通过螺栓安装有旋转轮(104),两个所述旋转轮(104)另一侧与安装座(105)连接,另外两个所述旋转轮(104)一端与固定架(305)连接。3.根据权利要求2所述的一种可穿戴式人体行走辅助装置,其特征在于:所述支撑机构(100)还包括用于支撑脚部关节的脚支撑板(103),底部两个所述旋转轮(104)与驱动组件连接,所述脚支撑板(103)安装于底座(406)上,所述脚支撑板(103)安装有片式足底压力分布传感器,用于检测在穿戴外骨骼时人体足底的压力分布情况,辨识人体运动相位。4.根据权利要求1所述的一种可穿戴式人体行走辅助装置,其特征在于:所述驱动组件包括气缸(201)、顶杆(204)以及辅助杆(205),所述气缸(201)安装于旋转座(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杨郭煜龙宋海雁王健宋向前王煜豪孙中清贾倩倩
申请(专利权)人:泰州学院
类型:新型
国别省市:

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