【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于人体运动辅助设备，特别涉及一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置。
技术介绍
1、外骨骼又称机械外骨骼或动力外骨骼，是可穿戴在人体身上为人体提供额外动力的机器装置。根据有无动力源可分为有源外骨骼、无源外骨骼，根据动力形式的不同可分为气压驱动外骨骼、液压驱动外骨骼、电机驱动外骨骼、弹性材料驱动外骨骼，根据用途的不同可分为助力外骨骼、康复外骨骼、增强型外骨骼，根据助力区域的不同可分为下肢外骨骼、上肢外骨骼、全身外骨骼等，根据材料的不同可分为钢甲式外骨骼、柔性外骨骼等，根据使用场景的不同可分为军用类外骨骼、民用消费类外骨骼、医疗类外骨骼、工业辅助类外骨骼等。本设计所研究的方向和定位为无源下肢助力气动外骨骼，本设计所研究的方向和定位为无源下肢助力气动外骨骼。
2、在建筑、制造、农业等不同场景任务中，工人通常需要长时间多次弯腰拿起物品，对工人的腰部损害较大，也容易产生因腰肌劳损等腰部疾病而引起其它身体疾病，因此，腰部助力外骨骼对搬运工作场景中的工人助力与保护是具有重要的作用。现有的无源外骨骼还没有能够将弯腰产生的重力转换成起身时的助力的结构。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案实现：一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，包括安装基座和设置于安装基座两侧的助力机构，所述安装基座与所述助力机构转动连接，所述助力机构包
3、本专利技术的工作原理：当需要搬运重物时，先通过安装基座上的固定装置将安装基座固定在佩戴者的腰部，再通过穿戴装置上的固定装置将两侧的助力机构固定在佩戴者的腿部，当佩戴者弯腰时，储能助力装置会将重力势能存储，当佩戴者起身时，储能助力装置会帮助佩戴者起身，减缓佩戴者腰部的压力。
4、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述储能助力装置包括转动轴、弹性储能装置和限位装置，所述转动轴连接在所述安装基座上，所述弹性储能装置和限位装置均设置于所述转动轴上，所述弹性储能装置用于存储重力势能转换为弹性势能，所述限位装置用于对弹性储能装置进行限位。
5、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述限位装置包括棘轮、推杆和第一扭簧，所述棘轮与所述穿戴装置固定连接，所述推杆和第一扭簧设置于所述棘轮内部，所述推杆设置于所述转动轴上。
6、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述穿戴装置包括连接块、连接杆和固定件，所述连接块转动连接在所述转动轴上，所述连接块与所述棘轮固定连接，所述连接杆用于连接连接块和固定件。
7、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述弹性储能装置包括两个第二扭簧，两个第二扭簧分别设置于所述棘轮和连接块内。
8、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述棘轮和连接块均设置有用于供第二扭簧安装的让位槽。
9、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述让位槽呈扇形。
10、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述转动轴远离安装基座的一端设置有盖板。
11、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述固定件和安装基座上设置有多个减重透气孔。
12、在上述的具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置中，所述固定装置包括多个连接绑带。
13、与现有技术相比，本专利技术具有能将佩戴者弯腰时的重力势能转换为弹性势能，并助力佩戴者起身的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，包括安装基座(1)和设置于安装基座(1)两侧的助力机构(2)，所述安装基座(1)与所述助力机构(2)转动连接，所述助力机构(2)包括用于穿戴在腿部的穿戴装置(3)和储能助力装置(4)，所述储能助力装置(4)用于存储重力势能并能够助力佩戴者起身，所述安装基座(1)和穿戴装置(3)均设置有用于固定位置的固定装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述储能助力装置(4)包括转动轴(6)、弹性储能装置(7)和限位装置(8)，所述转动轴(6)连接在所述安装基座(1)上，所述弹性储能装置(7)和限位装置(8)均设置于所述转动轴(6)上，所述弹性储能装置(7)用于存储重力势能转换为弹性势能，所述限位装置(8)用于对弹性储能装置(7)进行限位。
3.根据权利要求2所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述限位装置(8)包括棘轮(9)、推杆(10)和第一扭簧(11)，所述棘轮(9)与所述穿戴装置(3)固定连接，所述推杆(10)和第一扭簧(
4.根据权利要求3所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述穿戴装置(3)包括连接块(12)、连接杆(13)和固定件(14)，所述连接块(12)转动连接在所述转动轴(6)上，所述连接块(12)与所述棘轮(9)固定连接，所述连接杆(13)用于连接连接块(12)和固定件(14)。
5.根据权利要求4所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述弹性储能装置(7)包括两个第二扭簧(15)，两个第二扭簧(15)分别设置于所述棘轮(9)和连接块(12)内。
6.根据权利要求5所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述棘轮(9)和连接块(12)均设置有用于供第二扭簧(15)安装的让位槽(16)。
7.根据权利要求6所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述让位槽(16)呈扇形。
8.根据权利要求2所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述转动轴(6)远离安装基座(1)的一端设置有盖板(17)。
9.根据权利要求1所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述固定件(14)和安装基座(1)上设置有多个减重透气孔(18)。
10.根据权利要求1所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述固定装置(5)包括多个连接绑带(19)。
...【技术特征摘要】
1.一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，包括安装基座(1)和设置于安装基座(1)两侧的助力机构(2)，所述安装基座(1)与所述助力机构(2)转动连接，所述助力机构(2)包括用于穿戴在腿部的穿戴装置(3)和储能助力装置(4)，所述储能助力装置(4)用于存储重力势能并能够助力佩戴者起身，所述安装基座(1)和穿戴装置(3)均设置有用于固定位置的固定装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述储能助力装置(4)包括转动轴(6)、弹性储能装置(7)和限位装置(8)，所述转动轴(6)连接在所述安装基座(1)上，所述弹性储能装置(7)和限位装置(8)均设置于所述转动轴(6)上，所述弹性储能装置(7)用于存储重力势能转换为弹性势能，所述限位装置(8)用于对弹性储能装置(7)进行限位。
3.根据权利要求2所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述限位装置(8)包括棘轮(9)、推杆(10)和第一扭簧(11)，所述棘轮(9)与所述穿戴装置(3)固定连接，所述推杆(10)和第一扭簧(11)设置于所述棘轮(9)内部，所述推杆(10)设置于所述转动轴(6)上。
4.根据权利要求3所述的一种具有重力储能的离合式腰部助力外骨骼装置，其特征在于，所述穿戴...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋马军，李中一，郑浩，陈伟海，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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