支撐部件及具有該支撐部件的自適應(yīng)座椅裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種支撐部件及具有該支撐部件的自適應(yīng)座椅裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于中風、腦血管損傷、意外事故等引發(fā)的截癱病人數(shù)量的不斷增多，對截癱患者來說，行動不便，無法站立和行走將會對他們的身體帶來嚴重的破壞，這也使得下肢康復外骨骼機器人的市場需要量正在逐步增加，有些企業(yè)已經(jīng)開始量產(chǎn)康復外骨骼機器人并將其產(chǎn)業(yè)化，例如ReWalk Robotics公司的ReWalk (專利號:CN104302451A)和伯克利仿生公司的eLEGS(專利號:US20150045703A1)。這兩種設(shè)備都是特別為截癱的人而設(shè)計開發(fā)的。
[0003]在傳統(tǒng)的下肢康復外骨骼機器人當中采用的坐下/起立過程的控制方法是通過人為拐杖按鈕控制或各類傳感信號控制的方式來控制下肢外骨骼機器人的兩個髖關(guān)節(jié)電機與兩個膝關(guān)節(jié)電機運轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)整個過程，但對于現(xiàn)有的大部分下肢康復外骨骼機器人來說，坐下/起立功能的實現(xiàn)還存在一定的難度，重心位置的控制問題是實現(xiàn)該功能所遇到的關(guān)鍵問題所在，在穿戴下肢康復外骨骼機器人的情況下，整個坐下/起立過程是需要依靠拐杖的支撐來完成的，重心后移導致人體雙臂拐杖支撐需使用很大的力氣，很容易出現(xiàn)偏差使人體摔倒，在特定的情況下雖然下肢外骨骼機器人能夠保證人體坐下，但是在站立的過程當中也存在一定的困難，需要雙臂使用拐杖用力支撐，身體要非常前傾才能使重心往前移動，但是很多情況下還不能保證站穩(wěn)，而且在坐下/起立的過程中整個外骨骼機器人上的四個關(guān)節(jié)的能耗會較大，并且有很大的可能會出現(xiàn)重心失穩(wěn)的情況，對人身安全產(chǎn)生影響。
[0004]在進行坐下/起立動作時還會受到場地的限制，所需要的椅子必須約一人寬，并且在椅子的兩側(cè)具備給拐杖以支撐的地方，能夠使坐下之前人體重心后移來達到重心落在椅子上的效果，整個運動過程受場地限制較多，并且存在一定的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種支撐部件，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)難以提供一種穩(wěn)定性好和容易收納的支撐部件的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種支撐部件，包括:
[0007]第一導軌，所述第一導軌具有相對設(shè)置的第一端與第二端；
[0008]滑動安裝于所述第一導軌上的第一滑塊；
[0009]第二導軌，所述第二導軌具有相對設(shè)置的第三端與第四端，所述第一導軌的第二端與所述第二導軌的第三端樞接；
[0010]滑動安裝于所述第二導軌上的第二滑塊；
[0011]第一推動桿，所述第一推動桿的相對兩端分別與所述第一滑塊和所述第二導軌樞接，所述第一推動桿與所述第二導軌之間的樞接軸線位于所述第二導軌的第三端與第四端之間的位置上；
[0012]第二推動桿，所述第二推動桿的相對兩端分別與所述第一導軌和所述第二滑塊樞接，所述第二推動桿與所述第一導軌之間的樞接軸線位于所述第一導軌的第一端與第二端之間的位置上；
[0013]支撐件，所述支撐件具有相對設(shè)置的第五端與第六端，所述第二導軌的所述第四端與所述支撐件樞接，所述第二導軌的所述第四端與所述支撐件之間的樞接軸線位于所述支撐件的第五端與第六端之間的位置上；
[0014]第三推動桿，所述第三推動桿的相對兩端分別與所述第二滑塊和所述支撐件的第五端樞接；
[0015]所述第一導軌與所述第二導軌之間的樞接軸線、所述第二導軌與所述支撐件之間的樞接軸線、所述第一推動桿與所述第二導軌之間的樞接軸線、所述第二推動桿與所述第一導軌之間的樞接軸線及所述第三推動桿與所述支撐件之間的樞接軸線相互平行。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:支撐部件為彈射足結(jié)構(gòu)，第一導軌、第二導軌與支撐件三者具有折疊狀態(tài)、伸展狀態(tài)與鎖死狀態(tài)，三者可以聯(lián)動展開或聯(lián)動折疊。在第一導軌、第二導軌與支撐件處于折疊狀態(tài)時，調(diào)節(jié)第一滑塊在第一導軌上的位置，在此同時，連接在第一滑塊上的第一推動桿會在沿其與第一導軌所成的角度將第二導軌支撐開，使其與第一導軌的角度逐漸擴大直至所需的角度，在第一導軌與第二導軌所成的角度擴大時，第二推動桿也會呈一定的角度將第二滑塊往后拉動，在第二滑塊往后拉動的同時由固定在其上并與支撐件相連接的第三推動桿將支撐件拉起，使其與第二導軌沿著它們之間的樞接軸線旋轉(zhuǎn)展開，從而實現(xiàn)第一導軌、第二導軌與支撐件的伸展。折疊過程與伸展過程為互逆過程，該支撐部件容易收納。在第一導軌、第二導軌與支撐件完全伸展后，于第一導軌的第一端向支撐件一側(cè)施加壓力而且支撐件的第六端頂?shù)钟谥蚊鏁r，第一推動桿與第二推動桿呈交叉狀分布，第一導軌與第二導軌之間呈預(yù)定角度錯開并鎖死。第三推動桿、第二導軌與支撐件呈三角形分布，第二導軌與支撐件之間呈預(yù)定角度錯開并鎖死，實現(xiàn)第一導軌、第二導軌與支撐件的鎖死，該支撐部件穩(wěn)定性好。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于提供一種自適應(yīng)座椅裝置，旨在解決下肢康復外骨骼機器人穿戴者在坐下/起立過程中出現(xiàn)的能耗大、穩(wěn)定性差、適應(yīng)性差以及在不增加穿戴者本身負重的情況下提高效率并維持重心的穩(wěn)定性的技術(shù)問題。
[0018]—種自適應(yīng)座椅裝置，包括座位板、設(shè)置于所述座位板上的自鎖動力部件及支撐部件，所述自鎖動力部件包括安裝座及設(shè)置于所述安裝座上且可輸出直線位移的動力輸出桿，所述第一導軌的所述第一端樞接于所述安裝座上，所述動力輸出桿連接于所述第一滑塊上。
[0019]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:自鎖動力部件控制支撐部件工作，實現(xiàn)實時輔助支撐的作用。當人坐下時，支撐部件可以快速伸展出來，從而保證人不會摔倒；而在要站立時，支撐部件采取的是先緩慢支撐，當重心回到人的雙足之間或者已經(jīng)重心穩(wěn)定時，再采取收回的動作，完成起立的過程。自適應(yīng)座椅裝置最大限度的解決的坐下/起立過程中常見到的一些問題，降低了姿態(tài)設(shè)計的成本，提高了效率。讓下肢康復外骨骼機器人穿戴者在坐下/起立過程中穩(wěn)定性好與適應(yīng)性好，在不增加穿戴者本身負重的情況下提高效率并維持重心的穩(wěn)定性。在坐下與起立階段的支撐效果優(yōu)于使用拐杖時的效果，能提高下肢外骨骼機器人穿戴者坐下起立過程中的安全性，減少下肢外骨骼機器人本身的能耗。在相同的情況下，采用本裝置的人機總能耗比使用拐杖時消耗更低。該自適應(yīng)座椅裝置具備結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強、可靠性高和效率高等特點。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例提供的支撐部件的立體裝配圖，其中第一導軌、第二導軌與支撐件處于折疊狀態(tài)；
[0021]圖2是圖1的支撐部件的正視圖；
[0022]圖3是圖1的支撐部件的剖視圖；
[0023]圖4是圖1的支撐部件的立體裝配圖，其中第一導軌、第二導軌與支撐件處于伸展狀態(tài)；
[0024]圖5是圖4的支撐部件的剖視圖；
[0025]圖6是圖1的支撐部件的立體裝配圖，其中第一導軌、第二導軌與支撐件處于鎖死狀態(tài)；
[0026]圖7是圖6的支撐部件的剖視圖；
[0027]圖8是本發(fā)明第一實施例提供的自適應(yīng)座椅裝置的立體裝配圖；
[0028]圖9是人穿戴圖8的自適應(yīng)座椅裝置的不意圖；
[0029]圖10a、圖10b、圖10c、圖10d是人穿戴圖8的自適應(yīng)座椅裝置的坐下過程示意圖；
[0030]圖11a、圖11b、圖11c、圖lld、圖lie是人穿戴圖8的自適應(yīng)座椅裝置的站立過程示意圖；
[0031]圖12是圖8的自適應(yīng)座椅裝置的控制流程圖；
[0032]圖13是圖8的自適應(yīng)座椅裝置中應(yīng)用的自鎖動力部件的立體裝配圖；
[0033]圖14是圖13的自鎖動力部件的剖視圖；
[0034]圖15是圖13的自鎖動力部件的立體裝配圖，其中安裝座未示；
[0035]圖16是圖15的自鎖動力部件的另一角度的立體裝配圖；
[0036]圖17是圖15的自鎖動力部件的仰視圖；
[0037]圖18是本發(fā)明第二實施例提供的自適應(yīng)座椅裝置中應(yīng)用的自鎖動力部件的立體裝配圖；
[0038]圖19是圖18的自鎖動力部件的另一角度的立體裝配圖；
[0039]圖20是圖18的自鎖