提供一种人体屈伸辅助装置，其与人体的背部、骨盆和大腿紧密接触以对上半身的屈曲和伸展动作施加辅助力。根据本发明专利技术的人体屈伸辅助装置，可以通过腰部屈曲动作来存储能量，反之，通过将能量传递到腰部来辅助人体。此外，可以判定人体的当前动作，判定将辅助力传递到下半身的时间，并且在不需要辅助力的情况下通过自由地移动下半身来最小化不适。由地移动下半身来最小化不适。由地移动下半身来最小化不适。
【技术实现步骤摘要】
人体屈伸辅助装置
[0001]本专利技术涉及一种人体屈伸辅助装置，更具体地，涉及一种辅助装置，其通过存储在佩戴于人体上时由腰部屈曲动作产生的能量并相反地通过在腰部伸展动作中施加能量来辅助屈曲和伸展动作。
技术介绍
[0002]日常生活中腰部和骨盆的主要动作是前屈或伸展腰部。作为这种人体屈伸动作的代表例，具有坐、立或提起物体的动作。
[0003]人体的屈伸动作是日常生活中经常发生的动作，并且由于如果腰部受伤会极大地影响生活质量，所以对保护腰部的需求很高。此外，当肌肉和关节受伤或虚弱时，需要协助这些肌肉和关节，以最大程度地减小日常生活中的不适。
[0004]日本专利第6241863号公开了一种人体屈伸辅助装置。然而，现有技术的问题在于不能主动判定是否进行支撑，因此提供辅助力直到不需要为止。
[0005][现有技术文献][0006][专利文献][0007]日本专利第6241863号
技术实现思路
[0008]本专利技术解决了传统的人体屈曲辅助装置的问题，提供了一种能够主动判定是否辅助腰部动作的人体屈伸辅助装置。
[0009]一方面，一种人体屈伸辅助装置包括：板簧，所述板簧的至少一部分弯曲，使得所述板簧紧密地贴附到人体的背部；上半身带，所述上半身带设置在板簧的一侧并且被配置为佩戴在人体的上半身上；中心框架，所述中心框架从板簧的下侧在两个方向上延伸至预定长度以支撑人体的骨盆；气体弹簧，所述气体弹簧的两端连接到板簧的后部和中心框架的后部；一对下肢框架，所述一对下肢框架延伸至预定长度并且在中心框架的两侧围绕左右方向的轴可旋转地彼此连接；下肢带，所述下肢带设置在一对下肢框架的每个下侧上并且被配置为固定到腿上；以及变速箱，所述变速箱被配置为选择性地限制下框架的旋转。
[0010]人体屈伸辅助装置还可以包括：倾斜传感器，所述倾斜传感器被配置为检测上半身的倾斜；负载传感器，所述负载传感器设置在下肢框架的与腿紧密接触的表面上并且被配置为测量压力；以及控制单元，所述控制单元在基于从倾斜传感器和负载传感器测量的信号判定负载被施加于上半身时，控制气体弹簧的伸长和收缩以限制在变速箱中的旋转。
[0011]变速箱可以被配置为包括棘轮和棘爪，并且包括被配置为调节棘爪的位置的驱动单元。
[0012]控制单元可以控制驱动单元，使得当控制单元判定负载被施加时棘爪限制棘轮。
[0013]控制单元可以控制驱动单元，使得当控制单元判定负载未被施加时棘爪不限制棘轮。
[0014]控制单元可以基于关于人体行走或就坐时施加的负载和倾斜度的信息来判定负载未被施加。
[0015]人体屈伸辅助装置可以进一步包括：第一支架，所述第一支架在板簧的后表面上向后和向下延伸；以及第二支架，所述第二支架从中心框架朝向后部和上侧延伸，其中，气体弹簧的两个端部可旋转地连接到第一支架和第二支架。
[0016]板簧可以由被配置为根据上半身的角度可变形的弹性构件构成。
[0017]上半身带可以包括：一对肩带，所述一对肩带被配置为佩戴在肩上；以及胸带，所述胸带被配置为佩戴在胸上。
[0018]随着人体的上半身屈曲，板簧可以弯曲，并且气体弹簧可以伸长，当人体上半身直立时，气体弹簧可以被配置为施加板簧的恢复力，并且气体弹簧用于牵引肩带和胸带。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的透视图。
[0020]图2是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的侧视图。
[0021]图3是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的分解透视图。
[0022]图4是变速箱的局部剖视图。
[0023]图5A和5B是板簧和气体弹簧的工作状态的图。
[0024]图6是示出气体弹簧的控制原理的图。
[0025]图7是下框架自由旋转时的工作状态图。
[0026]图8是下框架的角度受到限制时的工作状态图。
[0027]图9是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的使用状态图。
[0028]图10是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的另一使用状态图。
具体实施方式
[0029]在下文中，将参考附图详细描述根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置。在以下实施例的描述中，每个部件的名称可以被称为本领域中的另一个名称。然而，如果这些部件具有相似或相同的功能，即使采用了变型实施例，它们也可以被认为具有等同配置。此外，为了便于描述，对添加到每个部件的附图标记进行了描述。但是，附有这些附图标记的附图中所示的内容并不将各个部件限定在附图的范围内。类似地，即使采用对附图中的配置进行部分修改的实施例，如果这些部件具有功能相似性和相同性，则它们也可以被认为具有等同配置。此外，如果本领域技术人员认识到这些部件是要被包括的部件，则将省略其描述。
[0030]图1是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的透视图，图2是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的侧视图，图3是根据本专利技术的实施例的人体屈伸辅助装置的分解透视图。
[0031]参考图1和图2，根据本专利技术的人体屈伸辅助装置1可以被配置成一侧可以佩戴在人体的上侧而另一侧可以佩戴在人体的下肢以进行辅助。
[0032]根据本专利技术的人体屈伸辅助装置1可以被配置为包括板簧100、气体弹簧200、上半身带120、头枕140、中心框架300、骨盆带310、下肢框架400、下肢带410、变速箱500、控制单
元600和传感器单元。
[0033]板簧100被配置为沿着脊椎与背部的至少一部分紧密接触，并且可以被配置为与脊椎的解剖角度相对应的形状。例如，板簧100可以通过使腰部沿凸弯曲路径朝向前侧延伸而形成。板簧100形成为具有预定宽度，但可以确定为具有不与人体的扭转动作干扰的宽度。此外，板簧100可以被确定为具有可具有适当弹性的厚度。
[0034]气体弹簧200可以被配置为连接到板簧100的两侧，以根据外力的改变与板簧100一起存储能量或传递能量。
[0035]气体弹簧200可以配置为包括外壳和插入外壳中的活塞。气体弹簧200的一侧可以可旋转地连接到通过从板簧100向下向后延伸而形成的气体弹簧第一支架111。气体弹簧200的另一侧可以可旋转地连接到形成为从稍后描述的中心框架300向后和向上延伸的气体弹簧第二支架112。气体弹簧200可以配置为使得板簧100在初始位置处伸长和收缩，并且可以随着板簧100弯曲而延伸。气体弹簧200可以被配置为使得在活塞伸长的同时压力施加于容纳在气体弹簧中的气体和油并且外力减小到气体弹簧的设定张力以下时，活塞可以缩回并返回其初始位置。在这种情况下，通过将板簧100用作支撑件，基于气体弹簧200的力起作用，因此可以提供牵引力从而用适当的力使上半身展开。
[0036]同时，在根据弯曲角度相似地保持基于板簧100和气体弹簧200的辅助力(或支撑力)的方便性和稳定性方面是有利的。在这种情况下，由于板簧的恢复力根据弯曲角度而变得更大，因此可以通过利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人体屈伸辅助装置，包括：板簧，所述板簧的至少一部分弯曲，使得所述板簧紧密地贴附到人体的背部；上半身带，所述上半身带设置在所述板簧的一侧并且被配置为佩戴在所述人体的上半身；中心框架，所述中心框架从所述板簧的下侧在两个方向上延伸至预定长度以支撑所述人体的骨盆；气体弹簧，所述气体弹簧的两端连接到所述板簧的后部和所述中心框架的后部；一对下肢框架，所述一对下肢框架延伸至预定长度并且在所述中心框架的两侧围绕左右方向的轴可旋转地彼此连接；下肢带，所述下肢带设置在所述一对下肢框架的各个下侧并且被配置为固定到腿上；以及变速箱，所述变速箱被配置为选择性地限制所述下框架的旋转。2.根据权利要求1所述的人体屈伸辅助装置，还包括：倾斜传感器，所述倾斜传感器被配置为检测上半身的倾斜；负载传感器，所述负载传感器设置在所述下肢框架的与腿紧密接触的表面上并且被配置为测量压力；以及控制单元，所述控制单元在基于从所述倾斜传感器和所述负载传感器测量的信号判定负载被施加于所述上半身时，控制所述气体弹簧的伸长和收缩以限制在所述变速箱中的旋转。3.根据权利要求2所述的人体屈伸辅助装置，其中，所述变速箱被配置为包括棘轮和棘爪，并且包括被配置为调整所述棘爪的位置的驱动单元。4.根据权利要求3所述的人体屈伸辅助装置，其中，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴东宽，
申请(专利权)人：朴东宽，
类型：发明
国别省市：
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