CN104758100B - 一种外骨骼使用的控制拐杖 - Google Patents

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韩宜峰
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Buffalo Robot Technology Chengdu Co ltd
Cheng Hong
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Abstract

本发明公开了一种外骨骼使用的控制拐杖，它包括上端手肘固定部分（1）、握把部分（2）、下端支撑杆（3）和连接部分（4），连接部分（4）上方设有一个固定部分安装孔（5），上端手肘固定部分（1）安装在固定部分安装孔（5）内，连接部分（4）下方设有一个支撑杆安装孔（6），下端支撑杆（3）安装在支撑杆安装孔（6）内，连接部分（4）中部设有一个握把安装孔（7），握把部分（2）安装在握把安装孔（7）内。本发明的有益效果是：该控制拐杖用于控制外骨骼，其结构简单、使用方便、控制可靠，能够为患者的使用提供方便。

Description

一种外骨骼使用的控制拐杖
技术领域
本发明涉及外骨骼，特别是一种外骨骼使用的控制拐杖。
背景技术
现有技术条件下，由于脑电控制不成熟，因此想要稳定的控制外骨骼机器人还是需要通过身体给出物理信号。对于下肢不能行动的残疾人，通过手来控制外骨骼是最方便可靠的方式。目前市面上有用手表进行控制的，但需要两只手进行控制；但在使用外骨骼机器人时，多数时间需要双手握紧拐杖，如果想要同时操作腕表十分不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、使用方便的外骨骼使用的控制拐杖，该控制拐杖用于控制外骨骼，其结构简单、使用方便、控制可靠，能够为患者的使用提供方便。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：它包括上端手肘固定部分、握把部分、下端支撑杆和连接部分，连接部分上方设有一个固定部分安装孔，上端手肘固定部分安装在固定部分安装孔内，连接部分下方设有一个支撑杆安装孔，下端支撑杆安装在支撑杆安装孔内，连接部分中部设有一个握把安装孔，握把部分安装在握把安装孔内，握把部分上设有心率及握力采集器，握把部分内部设有无线采集板和控制手柄，心率及握力采集器和控制手柄与无线采集板电连接，控制手柄设置在安装在握把部分的自由端。
所述的握把部分通过转轴安装在握把安装孔内。
所述的连接部分在握把部分下方安装有传感器，所述的传感器与无线采集板电连接。
所述的传感器为压力传感器。
所述的连接部分内安装有电池，所述的电池与心率及握力采集器、控制手柄、无线采集板和传感器电连接。
所述的心率及握力采集器设置在握把部分外表面。
所述的电池为聚合物锂电池。
本发明具有以下优点：
1.通过使用该拐杖来操作外骨骼，可以避免由于采用传统方式使用手表控制外骨骼给患者带来不便，该拐杖操作方便、控制灵活，不会给使用者增加额外负重；
2.该拐杖能够检测到使用者的重心位置，并根据检测到的数据控制外骨骼辅助使用者移动，可以防止其身体前倾或后仰造成摔倒或者伤害到腰、背部骨骼；
3.该拐杖通过心率及握力采集器能够检测到使用者的身体状况，可以在使用者身体不适时做出提示，将心率及握力采集器设置在握把部分外表面使心率及握力采集器可以与使用者的手掌直接接触并且有足够大的接触面积，使检测的数据精确；
4.通过使用无线采集板收集和发送数据，可以避免因使用电线而造成缠绕或漏电的现象，保护使用者的人身安全。
附图说明
图1 为一种外骨骼使用的控制拐杖的结构示意图；
图2 为一种外骨骼使用的控制拐杖局部剖视图。
图中，1-上端手肘固定部分，2-握把部分，21-无线采集板，22-心率及握力采集器，23-控制手柄，24-转轴，25-传感器，26-电池，3-下端支撑杆，4-连接部分，5-固定部分安装孔，6-支撑杆安装孔，7-握把安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1、图2所示，一种外骨骼使用的控制拐杖，它包括上端手肘固定部分1、握把部分2、下端支撑杆3和连接部分4，本实施例中，下端支撑杆3能够调节其长度以适应不同高度的需求，连接部分4上方设有一个固定部分安装孔5，上端手肘固定部分1安装在固定部分安装孔5内，连接部分4下方设有一个支撑杆安装孔6，下端支撑杆3安装在支撑杆安装孔6内，连接部分4中部设有一个握把安装孔7，握把部分2安装在握把安装孔7内，本实施例中，所述的握把部分2通过转轴24安装在握把安装孔7内，本实施例中，所述的连接部分4在握把部分2下方安装有传感器25，所述的传感器25为压力传感器。
本实施例中，所述的握把部分2上设有心率及握力采集器22，本实施例中，所述的心率及握力采集器22设置在握把部分2外表面靠近使用者掌心的一侧，握把部分2内部设有无线采集板21和控制手柄23，心率及握力采集器22和控制手柄23与无线采集板21电连接，控制手柄23设置在安装在握把安装孔7内一端的另一端。
本实施例中，所述的连接部分4内安装有电池26，所述的电池26为聚合物锂电池，所述的传感器25与无线采集板21电连接，心率及握力采集器22、控制手柄23、无线采集板21和传感器25与电池26电连接。
本发明的工作过程如下：使用时，通过上端手肘固定部分1将拐杖与使用者的手臂固定起来，使用者可以握持握把部分2，按下控制手柄23可以对无线采集板21发出信号，无线采集板21接收到控制手柄23传递的信号再将信号无线发送给外骨骼上的电脑，由电脑控制外骨骼行走，以此可以避免使用者在使用拐杖的时候还要通过使用手表来控制外骨骼行走，极大地方便了使用者操作。
通过传感器25可以感应到握把部分2向下的压力大小，传感器25将感应到的压力传递给无线采集板21，再通过无线采集板21将信号传递给外骨骼上的电脑，由电脑根据信号判断使用者的重心位置，并做出相应的控制以防止使用者摔倒或者受到伤害。

Claims (4)

1.一种外骨骼使用的控制拐杖，其特征在于：它包括上端手肘固定部分（1）、握把部分（2）、下端支撑杆（3）和连接部分（4），连接部分（4）上方设有一个固定部分安装孔（5），上端手肘固定部分（1）安装在固定部分安装孔（5）内，连接部分（4）下方设有一个支撑杆安装孔（6），下端支撑杆（3）安装在支撑杆安装孔（6）内，连接部分（4）中部设有一个握把安装孔（7），握把部分（2）安装在握把安装孔（7）内，握把部分（2）上设有心率及握力采集器（22），握把部分（2）内部设有无线采集板（21）和控制手柄（23），心率及握力采集器（22）和控制手柄（23）与无线采集板（21）电连接，控制手柄（23）设置在安装在握把部分（2）的自由端，所述的连接部分（4）在握把部分（2）下方安装有传感器（25），所述的传感器（25）与无线采集板（21）电连接，所述的心率及握力采集器（22）设置在握把部分（2）外表面靠近使用者掌心的一侧，所述的连接部分（4）内安装有电池（26），所述的电池（26）与心率及握力采集器（22）、控制手柄（23）、无线采集板（21）和传感器（25）电连接，使用时，通过上端手肘固定部分（1）将拐杖与使用者的手臂固定起来，使用者可以握持握把部分（2），按下控制手柄（23）可以对无线采集板（21）发出信号，无线采集板（21）接收到控制手柄（23）传递的信号再将信号无线发送给外骨骼上的电脑，由电脑控制外骨骼行走，以此可以避免使用者在使用拐杖的时候还要通过使用手表来控制外骨骼行走，极大地方便了使用者操作。
2.根据权利要求1所述的一种外骨骼使用的控制拐杖，其特征在于：所述的握把部分（2）通过转轴（24）安装在握把安装孔（7）内。
3.根据权利要求1所述的一种外骨骼使用的控制拐杖，其特征在于：所述的传感器（25）为压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种外骨骼使用的控制拐杖，其特征在于：所述的电池（26）为聚合物锂电池。
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