一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械裝置，具體涉及一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在人口老齡化的社會(huì)，運(yùn)動(dòng)輔助裝置是現(xiàn)實(shí)生活中常用的工具，尤其是下肢無(wú)力或障礙的中老年人在沒(méi)有外界幫助的情況或上下樓梯及不便攙扶和乘用輪椅路段行走時(shí)，這種裝置就能起到助力輔助的作用，幫助他們實(shí)現(xiàn)正常行走。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，與傳統(tǒng)助力輔助裝置相比，該液壓驅(qū)動(dòng)助力行走裝置具有輸出功率重量比大、運(yùn)行平穩(wěn)、可穿戴性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定、便于裝配調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，包括:
一支撐架，所述支撐架由背架、髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架、髖部支撐構(gòu)架、大腿構(gòu)件、小腿構(gòu)件和腳部構(gòu)件構(gòu)成；所述背架連接有髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架和髖部支撐構(gòu)架，作為上支撐架；所述腳部構(gòu)件，小腿構(gòu)件以及大腿構(gòu)件依次連接，作為下支撐架；
一提供行走的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件由大腿部液壓裝置、小腿部液壓裝置和控制所述大腿部液壓裝置和小腿部液壓裝置的雙向電磁閥控裝置構(gòu)成；
還包括一用于獲取裝置中髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的角度信息的角度傳感器，該角度傳感器與所述雙向電磁閥控制裝置聯(lián)動(dòng)，所述雙向電磁閥控制裝置根據(jù)角度傳感器的信息動(dòng)作。
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述雙向電磁閥控制裝置包括一液壓缸，一位于液壓缸兩端接受信號(hào)的線圈組件，以及一滑動(dòng)設(shè)置于液壓缸內(nèi)的閥芯，所述閥芯接受線圈組件的信號(hào)后，閥芯動(dòng)作以使由其控制的液壓裝置往復(fù)擺動(dòng)。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述液壓缸一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口，上回油口和下回油口 ；該進(jìn)油口分別與上回油口和下回油口構(gòu)成了油路通路。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架實(shí)現(xiàn)行走時(shí)腰部的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述背架設(shè)置可穿戴式背架束緊馬甲、腰部設(shè)置腰部束緊帶、腿部設(shè)置腿部繃緊帶，上述可穿戴式背架束緊馬甲，腰部束緊帶以及腰部束緊帶將該行走裝置與使用者固定連接。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述腳部構(gòu)件，小腿構(gòu)件以及大腿構(gòu)件之間由滑動(dòng)軸承和螺栓做連接，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述大腿桿件下端設(shè)置有高度調(diào)節(jié)桿，該高度調(diào)節(jié)桿根據(jù)使用者需要自由調(diào)節(jié)。
[0011]通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過(guò)傳感系統(tǒng)獲取動(dòng)作及角度信息，控制系統(tǒng)處理信息發(fā)出命令使電磁閥控系統(tǒng)按照命令控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)助力裝置的構(gòu)件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件通過(guò)束緊帶帶動(dòng)人體下肢運(yùn)動(dòng)，角度傳感器反饋信息給控制系統(tǒng)，從而做出相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)按照人體下肢運(yùn)動(dòng)的軌跡而運(yùn)動(dòng)，很大程度地減輕了人行走時(shí)下肢發(fā)出的力量，達(dá)到助力輔助的作用。可用于中老年人和殘障人行走及運(yùn)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的雙向電磁閥控液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]參照?qǐng)D1所述，一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置由背架1、髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架2、髖部支撐構(gòu)架3、角度傳感器4、大腿桿件5、小腿桿件6、腳部構(gòu)件7、可穿戴式背架束緊馬甲8、腰部束緊帶9、大腿部液壓裝置10、高度調(diào)節(jié)桿11、腿部繃緊帶12、小腿部液壓裝置13組成。
[0017]所述的背架I和髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架2相連、髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架2和髖部支撐構(gòu)架3相連、髖部支撐構(gòu)架3和角度傳感器4相連、角度傳感器4和大腿桿件5相連、大腿桿件5和高度調(diào)節(jié)桿11相連、高度調(diào)節(jié)桿11與小腿桿件6相連、小腿桿件6和腳部構(gòu)件7相連、大腿部液壓裝置10和髖部支撐構(gòu)架3及大腿桿件5相連、小腿部液壓裝置13和小腿桿件6及腳部構(gòu)件7相連、可穿戴式背架束緊馬甲8和背架I相連、腰部束緊帶9和腿部繃緊帶12把裝置固定在背部和腿部，通過(guò)傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)獲取和處理信息，發(fā)出信號(hào)控制電磁閥控的位移變化，從而控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)裝置按照人體下肢運(yùn)動(dòng)的軌跡而運(yùn)動(dòng)，起到了助力輔助作用。
[0018]參照?qǐng)D2所述，為雙向電磁閥控液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖，雙向電磁閥控制裝置包括一液壓缸，一位于液壓缸兩端接受信號(hào)的線圈組件14，以及一滑動(dòng)設(shè)置于液壓缸內(nèi)的閥芯15，所述閥芯15接受線圈組件14的信號(hào)后，閥芯動(dòng)作以使由其控制的液壓裝置往復(fù)擺動(dòng)。
[0019]液壓缸一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口 17，上回油口 16和下回油口 18 ;該進(jìn)油口分別與上回油口和下回油口構(gòu)成了油路通路。
[0020]線圈組件14在信號(hào)命令下通電或斷電，通電狀態(tài)下線圈組件14產(chǎn)生引力拉動(dòng)閥芯15移動(dòng)，液壓油通過(guò)進(jìn)油口 17進(jìn)入閥腔然后流入液壓缸的一端，另一端液壓油通過(guò)上回油口 16或下回油口 18流回，薄片19把線圈組件14密封，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)下肢的往復(fù)擺動(dòng)，很大程度上減少人體自身發(fā)出的力，達(dá)到助力的效果。
[0021]當(dāng)人在行走或上下樓梯時(shí)，貼附于人體下肢的傳感器系統(tǒng)獲取下肢的動(dòng)作信息，角度傳感器4獲取裝置中髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的角度信息，經(jīng)控制系統(tǒng)獲得和處理這些信息后發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)來(lái)控制大腿部液壓裝置10和小腿部液壓裝置13中的雙向電磁閥控制裝置來(lái)產(chǎn)生液壓缸和液壓桿的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)帶動(dòng)大腿桿件5、小腿桿件6和腳部構(gòu)件7產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)背架I相連、腰部束緊帶9和腿部繃緊帶12帶動(dòng)人體行走和運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)助力行走，同時(shí)角度傳感器4不斷地獲取髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的角度變化信息，把這些角度信息反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)輸入和輸出不斷地調(diào)整液壓缸的位移變化，實(shí)現(xiàn)裝置和人體協(xié)調(diào)一致地運(yùn)動(dòng)。
[0022]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，包括: 一支撐架，所述支撐架由背架、髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架、髖部支撐構(gòu)架、大腿構(gòu)件、小腿構(gòu)件和腳部構(gòu)件構(gòu)成；所述背架連接有髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架和髖部支撐構(gòu)架，作為上支撐架；所述腳部構(gòu)件，小腿構(gòu)件以及大腿構(gòu)件依次連接，作為下支撐架； 一提供行走的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件由大腿部液壓裝置、小腿部液壓裝置和控制所述大腿部液壓裝置和小腿部液壓裝置的雙向電磁閥控裝置構(gòu)成； 還包括一用于獲取裝置中髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的角度信息的角度傳感器，該角度傳感器與所述雙向電磁閥控制裝置聯(lián)動(dòng)，所述雙向電磁閥控制裝置根據(jù)角度傳感器的信息動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述雙向電磁閥控制裝置包括一液壓缸，一位于液壓缸兩端接受信號(hào)的線圈組件，以及一滑動(dòng)設(shè)置于液壓缸內(nèi)的閥芯，所述閥芯接受線圈組件的信號(hào)后，閥芯動(dòng)作以使由其控制的液壓裝置往復(fù)擺動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述液壓缸一側(cè)設(shè)置有進(jìn)油口，上回油口和下回油口 ；該進(jìn)油口分別與上回油口和下回油口構(gòu)成了油路通路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架實(shí)現(xiàn)行走時(shí)腰部的轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述背架設(shè)置可穿戴式背架束緊馬甲、腰部設(shè)置腰部束緊帶、腿部設(shè)置腿部繃緊帶，上述可穿戴式背架束緊馬甲，腰部束緊帶以及腰部束緊帶將該行走裝置與使用者固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述腳部構(gòu)件，小腿構(gòu)件以及大腿構(gòu)件之間由滑動(dòng)軸承和螺栓做連接，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，其特征在于，所述大腿桿件下端設(shè)置有高度調(diào)節(jié)桿，該高度調(diào)節(jié)桿根據(jù)使用者需要自由調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于液壓驅(qū)動(dòng)的助力行走裝置，包括：一支撐架，所述支撐架由背架、髖部水平轉(zhuǎn)動(dòng)架、髖部支撐構(gòu)架、大腿構(gòu)件、小腿構(gòu)件和腳部構(gòu)件構(gòu)成；一提供行走的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件由大腿部液壓裝置、小腿部液壓裝置和控制所述大腿部液壓裝置和小腿部液壓裝置的雙向電磁閥控裝置構(gòu)成；還包括一用于獲取裝置中髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的角度信息的角度傳感器，該角度傳感器與所述雙向電磁閥控制裝置聯(lián)動(dòng)，所述雙向電磁閥控制裝置根據(jù)角度傳感器的信息動(dòng)作。該液壓驅(qū)動(dòng)助力行走裝置具有輸出功率重量比大、運(yùn)行平穩(wěn)、可穿戴性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定、便于裝配調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】A61H3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104586610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047755
【發(fā)明人】夏田, 雷展
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日