一種助力型外骨骼隨行裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種助力型外骨骼隨行裝置，包括人體穿戴保護部分，手控平臺，能源及控制系統箱，行走驅動機構；人體背部固定于人體穿戴保護部分，下端有四條機械腿協同人體跟隨運動。設備感知人體上軀干運動或手動控制外骨骼運動方式，確定運動環(huán)境和運動的方向、速度，同時在人體失去平衡時可立即停止外骨骼肢體運動且保持外骨骼平衡。本發(fā)明裝置考慮人性化設計，滿足老人、殘疾人長期生活需要，主要考慮其生活困難于上下斜坡和樓梯，搬運生活必須品等，此裝置能輔助平衡人體姿態(tài)，防止人體摔倒，同時能幫助使用者上下坡道和樓梯，不需要額外人員扶持，使穿戴者能恢復其獨立正常生活。
【專利說明】
一種助力型外骨骼隨行裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及人體穿戴設備，尤其是用于行動不便或康復治療者的助力型外骨骼行走裝置。
【背景技術】
[0002]當前下肢外骨骼裝備中，輔助人體運動的設備主要為輪椅結構，只能在平整地面做有限的行走移動。而本發(fā)明裝置設計更多考慮人性化設計，滿足老人、殘疾人長期生活行走的需要，主要考慮其生活困難于上下斜坡和樓梯，搬運生活必須品等，此裝置能輔助平衡人體姿態(tài)，防止人體摔倒，同時能幫助使用者上下坡道和樓梯，不需要額外人員扶持，使穿戴者能恢復其獨立正常生活。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于現有技術的以上不足，本發(fā)明旨在提供一種助力型外骨骼隨行裝置，更多考慮人性化設計，滿足老人、殘疾人長期生活行走的需要，主要考慮其生活困難于上下斜坡和樓梯，搬運生活必須品等，此裝置能輔助平衡人體姿態(tài)，防止人體摔倒，同時能幫助使用者上下坡道和樓梯，不需要額外人員扶持，使穿戴者能恢復其獨立正常生活。
[0004]實現發(fā)明目的之手段為:一種助力型外骨骼隨行裝置，包括人體穿戴保護部分，手控平臺，能源及控制系統箱，行走驅動機構。人體穿戴保護部分包括上肢體固定背負帶2，立于基體I上的背靠3及置于基體上的手控平臺5。手控平臺包括人體運動隨動控制系統和人手模式選擇控制，使外骨骼隨行裝置適應各種地形和速度控制。能源及控制系統箱置于基體的后部，箱內置有電機能源供給和運動控制電路板及散熱構件?；w為常規(guī)機械傳動裝置。行走驅動機構采用仿生腿設置:由大腿板6、小腿板8和聯接在小腿板下端的履足機構9構成;大腿板與小腿板8采用柱銷7構成關節(jié)鉸接;所述基體I內部設置驅動行走的機械傳動機構。
[0005]上述機構在穿戴使用者左右各一，平行設置。
[0006]采用本發(fā)明的結構，人體背部固定于人體穿戴保護部分，下端有四條機械腿協同人體跟隨運動。設備感知人體上軀干運動或手動控制外骨骼運動方式，確定運動環(huán)境和運動的方向、速度，同時在人體失去平衡時可立即停止外骨骼肢體運動且保持外骨骼平衡。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明裝置的使用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發(fā)明方法做進一步的詳述。
[0009]由圖1可看到，本發(fā)明裝置包括人體穿戴保護部分，手控平臺，能源及控制系統箱，行走驅動機構。人體穿戴保護部分包括上肢體固定背負帶2，立于基體I上的背靠3及置于基體上的手控平臺5;手控平臺5包括人體運動隨動控制系統和人手模式選擇控制，使外骨骼隨行裝置適應各種地形和速度控制。所述基體I內部設置驅動行走的機械傳動機構，基體I實際上即為驅動行走傳動機構箱。
[0010]能源及控制系統箱置于基體的后部；行走驅動機構采用仿生腿設置:由大腿板6、小腿板8和聯接在小腿板8下端的履足機構9構成;大腿板6與小腿板8采用柱銷7構成關節(jié)鉸接。履足機構9由履帶和置于履帶內的滾輪11構成，履足機構9掛置在小腿板8的下端，并可繞小腿板的下端頭10改變掛置角度。行走驅動機構的四條仿生腿可同步行動，也可根據實際的需要受控制系統指令分別控制，包括小腿關節(jié)轉動控制和履足控制角度控制和履足移動控制。四條仿生腿構成，根據環(huán)境模式選擇，可實現隨行裝置在平地和草地上隨意行走。選擇上坡模式，履足控制部分將傾斜后實現裝置前行。上樓梯時，履足控制根據每階臺階高度選擇腿部彎曲程度，四條腿中一肢運動，其余三只支撐，待四肢位置固定后，協同調整其基體(驅動機構箱)高度。仿生腿的活動和行走由電機驅動或液壓驅動方式實現。
【主權項】
1.一種助力型外骨骼隨行裝置，包括人體穿戴保護部分，手控平臺，能源及控制系統箱，行走驅動機構;其特征在于，所述人體穿戴保護部分包括上肢體固定背負帶(2)，立于基體(I)上的背靠(3)及置于基體上的手控平臺(5);能源及控制系統箱置于基體的后部;行走驅動機構采用仿生腿設置:由大腿板(6)、小腿板(8)和聯接在小腿板(8)下端的履足機構(9)構成;大腿板(6)與小腿板(8)采用柱銷(7)構成關節(jié)鉸接;所述基體(I)內部設置驅動行走的機械傳動機構； 上述機構在穿戴使用者左右各一，平行設置。2.根據權利要求1所述的助力型外骨骼隨行裝置，其特征在于，手控平臺(5)包括人體運動隨動控制系統和人手模式選擇控制，使外骨骼隨行裝置適應各種地形和速度控制。3.根據權利要求1所述的助力型外骨骼隨行裝置，其特征在于，履足機構(9)由履帶和置于履帶內的滾輪(11)構成，履足機構(9)掛置在小腿板(8)的下端，并可繞小腿板的下端頭(10)改變掛置角度。4.根據權利要求1所述的助力型外骨骼隨行裝置，其特征在于，行走驅動機構的四條仿生腿可同步行動，也可根據實際的需要受控制系統指令分別控制，包括小腿關節(jié)轉動控制和履足控制角度控制和履足移動控制。5.根據權利要求4所述的助力型外骨骼隨行裝置，其特征在于，仿生腿的活動和行走由電機驅動或液壓驅動方式實現。
【文檔編號】A61H3/00GK105943317SQ201610357147
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】周豐, 秦開宇, 張向剛
【申請人】成都潤惠科技有限公司