本發(fā)明專利技術(shù)涉及運動康復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，公開一種機械行走助力裝置，包括：彈簧壓桿(1)、大腿支撐桿(2)、小腿支撐桿(3)、推力彈簧(7)和大腿托架(13)，其中，所述彈簧壓桿(1)、大腿支撐桿(2)和小腿支撐桿(3)組成框架；所述彈簧壓桿(1)、推力彈簧(7)、大腿托架(13)和大腿支撐桿(2)組成能量儲存和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，用于吸收能量和輸出能量。本發(fā)明專利技術(shù)采用一種簡易的機械助力結(jié)構(gòu)，利用人行走時重力勢能做的功，轉(zhuǎn)化成動能來輔助人行走；由于只有機械結(jié)構(gòu)不用電力，避免了配電對于人行走的負(fù)重、時長和范圍限制。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及運動康復(fù)
，特別涉及一種簡易機械行走助力裝置。
技術(shù)介紹
目前，已有的行走助力系統(tǒng)，基本都是由傳感器和芯片判斷人體姿態(tài)，由電機提供助力的動力。上述行走助力系統(tǒng)具有如下缺點：1、由于使用較多數(shù)量的傳感器、電氣件、電路板以及電機，線路比較復(fù)雜；2、使用過程中由于需要由電力支持，必須考慮續(xù)航能力，若攜帶電源會增加負(fù)重，直接通電則會大大限制使用者的活動范圍；3、電機和相關(guān)電氣件工作時會有一定的噪聲污染；4、電機以及電氣件和芯片的成本較高；5、雖然，這種系統(tǒng)能適應(yīng)大多數(shù)的需求者，但對于只需要一小部分助力的人來說，過于繁瑣和復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有行走助力系統(tǒng)的缺陷，避免人行走的負(fù)重、時長和范圍限制，提供一種機械行走助力裝置。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：本專利技術(shù)提供一種機械行走助力裝置，包括：彈簧壓桿1、大腿支撐桿2、小腿支撐桿3、推力彈簧7和大腿托架13，其中，所述彈簧壓桿1、大腿支撐桿2和小腿支撐桿3組成框架；所述彈簧壓桿1、推力彈簧7、大腿托架13和大腿支撐桿2組成能量儲存和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，用于吸收能量和輸出能量。一些實施例中，所述助力裝置還包括腳底踩板4、腳底支撐彈簧5、腳外殼底部6、齒條11和棘輪12，所述腳底踩板4、腳底支撐彈簧5、腳外殼底部6、齒條11和棘輪12組成一腳部機構(gòu)，所述腳部機構(gòu)封裝在腳部外殼中，用于助力裝置提供動力來源。一些實施例中，所述助力裝置還包括鋼絲繩9、支撐輪8和支撐輪10，所述鋼絲繩9、支撐輪8和支撐輪10構(gòu)成能量傳送機構(gòu)，用于動能和勢能轉(zhuǎn)化。一些實施例中，所述屈腿時，所述大腿支撐架2和小腿支撐架3成一自然角度。一些實施例中，所述大腿支撐桿2、小腿支撐桿3、彈簧壓桿1和腳底踩板4采用輕質(zhì)合金材料。一些實施例中，所述助力裝置的支撐力為人重力的0.7倍。本專利技術(shù)的有益效果在于：采用一種簡易的機械助力結(jié)構(gòu)，利用人行走時重力勢能做的功，轉(zhuǎn)化成動能來輔助人行走；由于只有機械結(jié)構(gòu)不用電力，避免了配電對于人行走的負(fù)重、時長和范圍限制。附圖說明圖1示意性示出根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的機械行走助力裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2示意性示出根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的機械行走助力裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3示意性示出根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例的機械行走助力裝置的使用結(jié)構(gòu)示意圖。彈簧壓桿1大腿支撐桿2，小腿支撐桿3腳底踩板4，腳底支撐彈簧5腳外殼底部6，推力彈簧7支撐輪8，鋼絲繩9支撐輪10，齒條11棘輪12，大腿托架13具體實施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本專利技術(shù)進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術(shù)，而不構(gòu)成對本專利技術(shù)的限制。本專利技術(shù)提供一種機械行走助力裝置，包括：彈簧壓桿1、大腿支撐桿2、小腿支撐桿3、推力彈簧7和大腿托架13，其中，所述彈簧壓桿1、大腿支撐桿2和小腿支撐桿3組成框架；所述彈簧壓桿1、推力彈簧7、大腿托架13和大腿支撐桿2組成能量儲存和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，用于吸收能量和輸出能量。本專利技術(shù)采用一種簡易的機械助力結(jié)構(gòu)，利用人行走時重力勢能做的功，轉(zhuǎn)化成動能來輔助人行走；由于只有機械結(jié)構(gòu)不用電力，避免了配電對于人行走的負(fù)重、時長和范圍限制。進一步地，所述助力裝置還包括腳底踩板4、腳底支撐彈簧5、腳外殼底部6、齒條11和棘輪12，所述腳底踩板4、腳底支撐彈簧5、腳外殼底部6、齒條11和棘輪12組成一腳部機構(gòu)，所述腳部機構(gòu)封裝在腳部外殼中，用于助力裝置提供動力來源。所述助力裝置還包括鋼絲繩9、支撐輪8和支撐輪10，所述鋼絲繩9、支撐輪8和支撐輪10構(gòu)成能量傳送機構(gòu)，用于動能和勢能轉(zhuǎn)化。優(yōu)選地，所述大腿支撐桿2、小腿支撐桿3、彈簧壓桿1和腳底踩板4采用輕質(zhì)合金材料。所述助力裝置的支撐力為人重力的0.7倍。本專利技術(shù)的有益效果在于：采用一種簡易的機械助力結(jié)構(gòu)，利用人行走時重力勢能做的功，轉(zhuǎn)化成動能來輔助人行走；由于只有機械結(jié)構(gòu)不用電力，避免了配電對于人行走的負(fù)重、時長和范圍限制。實施例1如圖1、2所示，本專利技術(shù)一種機械行走助力裝置，由彈簧壓桿1、大腿支撐桿2和小腿支撐桿3組成框架。腳底踩板4、腳底支撐彈簧5、腳外殼底部6、齒條11和棘輪12為一個腳部機構(gòu)，整體封裝在腳部外殼里，為整個助力系統(tǒng)提供動力來源。彈簧壓桿1、推力彈簧7、大腿托架13和大腿支撐桿2組成能量儲存和轉(zhuǎn)化的機構(gòu)，是吸收能量和輸出能量的部分。鋼絲繩9、支撐輪8和支撐輪10為能量傳送部分，是動能和勢能轉(zhuǎn)化的媒介。機械行走助力裝置的整體運動過程為，如圖1所示，人在屈腿時的狀態(tài)，此時大腿支撐架2和小腿支撐架3成一自然角度，腳底彈簧5處在最大長度，推力彈簧7也處在自然的最大長度。當(dāng)人向前邁步，腳下落的過程中，腳踩著腳底踩板4向下運動，將腳底支撐彈簧5壓縮，同時齒條11帶動棘輪12轉(zhuǎn)動，鋼絲繩9纏緊，鋼絲繩9頂部則帶動彈簧壓桿1運動，彈簧壓桿1和豎直過來的大腿支撐桿2將推力彈簧7壓縮，實現(xiàn)推力彈簧7的儲能。當(dāng)人再次抬腿向前走時，推力彈簧7釋放彈性勢能，通過大腿支撐桿2和大腿托架13給大腿一個抬升的力，輔助抬腿運動的進行。依此反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)行走的助力。如圖1所示，大腿支撐桿2、小腿支撐桿3、彈簧壓桿1和腳底踩板4采用輕質(zhì)合金材料，如鋁合金，來保證整個裝置輕便。腳底支撐彈簧則應(yīng)實際根據(jù)人的體重來搭配，使單腳兩個彈簧支撐力為人重力的0.7倍即可。如圖3所示，人穿戴上兩個助力裝置便可實現(xiàn)行走的輔助。本專利技術(shù)旨在于，將此機構(gòu)佩戴在人體下肢，進行行走的輔助；在人行走腳落地的過程中，腳將帶有齒條的部分下壓，齒條帶動棘輪轉(zhuǎn)動，此時棘輪帶動鋼絲繩纏繞，鋼絲繩的上端則帶動彈簧的一端運動，彈簧壓緊，腳落下做功的動能就一部分儲存成彈簧的彈性勢能。當(dāng)人抬腿行走的時候，彈簧會將彈性勢能釋放，作用在大腿部分，輔助行走。本專利技術(shù)能幫助佩戴的人，更輕松的完成行走的動作，減輕走路的運動量；提供的行走輔助，無時間限制，無空間限制；采用輕量化材料，減輕了佩戴的額外負(fù)重；采用能量轉(zhuǎn)換的原理，相比采用電力輔助更加環(huán)保。以上所述本專利技術(shù)的具體實施方式，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)保護范圍的限定。任何根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種機械行走助力裝置，其特征在于，包括：彈簧壓桿(1)、大腿支撐桿(2)、小腿支撐桿(3)、推力彈簧(7)和大腿托架(13)，其中，所述彈簧壓桿(1)、大腿支撐桿(2)和小腿支撐桿(3)組成框架；所述彈簧壓桿(1)、推力彈簧(7)、大腿托架(13)和大腿支撐桿(2)組成能量儲存和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，用于吸收能量和輸出能量。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種機械行走助力裝置，其特征在于，包括：彈簧壓桿(1)、大
腿支撐桿(2)、小腿支撐桿(3)、推力彈簧(7)和大腿托架(13)，
其中，所述彈簧壓桿(1)、大腿支撐桿(2)和小腿支撐桿(3)組成
框架；所述彈簧壓桿(1)、推力彈簧(7)、大腿托架(13)和大腿支撐桿
(2)組成能量儲存和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，用于吸收能量和輸出能量。
2.如權(quán)利要求1所述的機械行走助力裝置，其特征在于，所述助力裝
置還包括腳底踩板(4)、腳底支撐彈簧(5)、腳外殼底部(6)、齒條(11)
和棘輪(12)，所述腳底踩板(4)、腳底支撐彈簧(5)、腳外殼底部(6)、
齒條(11)和棘輪(12)組成一腳部機構(gòu)，所述腳部機構(gòu)封裝在腳部外殼
中...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐方，徐冰，李學(xué)威，邊弘曄，何偉全，張鵬，
申請(專利權(quán))人：沈陽新松機器人自動化股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧;21
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