CN111457028B - 气动离合器以及可穿戴康复助力设备 - Google Patents

气动离合器以及可穿戴康复助力设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于医疗康复技术领域,尤其涉及一种气动离合器以及可穿戴康复助力设备。其中的气动离合器包括气腔以及真空泵,所述气腔的内壁设置有可相互啮合的凸起,所述气腔的相对两侧均设置有供柔性线穿过的通孔;所述真空泵设置在所述气腔的外部,所述真空泵通过气管和所述气腔连通。本发明实现对柔性线的制动仅包括气腔和真空泵,具有结构简单、操作方便的特点,可以快速以实现设备工作状态的切换,以提高工作效率,且气腔为柔性材质,佩戴轻便,且不会限制关节的自由度,活动姿势不良时也不会造成人体的二次伤害,可显著提升可穿戴康复助力设备的人体友好度以及舒适度。

Description

气动离合器以及可穿戴康复助力设备
技术领域
本发明属于医疗康复技术领域,尤其涉及一种气动离合器以及可穿戴康复助力设备。
背景技术
目前,现有的可穿戴康复助力设备多以刚性结构,例如连杆,电机等作为基础,穿戴者会因此增加额外负担,并且由于刚性结构固有的特性,装置的舒适性和人体友好度难以得到保证。因此,轻质柔软的可穿戴式设备相比传统刚性结构有着明显的优势以及更好的应用前景。
在实现本发明的过程中,申请人发现现有技术中至少存在以下不足:
现有技术中,多数柔性可穿戴康复助力设备多以弹性绳或者拉线等柔性线作为驱动装置的一部分,但控制此类柔性线运动的离合器多为刚性结构,穿着重量相对还是较重,机械部件也会限制关节的自由度,活动姿势不良时有可能造成人体的二次伤害。
因此,需对现有技术进行改进。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种气动离合器以及可穿戴康复助力设备,以解决现有技术中控制此类柔性线运动的离合器为刚性结构造成的问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一方面,本发明公开了一种气动离合器,所述气动离合器包括:
气腔,所述气腔的内壁设置有可相互啮合的凸起,所述气腔的相对两侧均设置有供柔性线穿过的通孔;
真空泵,所述真空泵设置在所述气腔的外部,所述真空泵通过气管和所述气腔连通。
进一步地,所述气腔包括第一编织物、第二编织物,所述第一编织物以及所述第二编织物相对设置,并拼接成一密封腔体,所述第一编织物以及所述第二编织物的内壁上设置有可相互啮合的凸起。
进一步地,所述密封腔体的外壁包裹有硅胶。
进一步地,所述通孔设置在所述气腔的第一方向的相对两侧,所述气腔内设置有连接柱,所述连接柱的轴向两端连接在所述气腔的第一方向的相对两侧的内壁上,所述连接柱沿其轴向设置有贯通的穿过孔,所述穿过孔的两端分别和两个所述通孔连通,所述穿过孔和所述柔性线间隙配合。
进一步地,所述气动离合器还包括第一绑带以及第二绑带,所述第一绑带和所述第二绑带分别设置在所述气腔的第二方向的相对两侧,所述第二方向和所述第一方向垂直设置。
更进一步地,所述第一绑带和所述第二绑带上均设置有调节扣。
进一步地,所述气动离合器还包括调节阀,所述调节阀设置在所述气腔上。
更进一步地,所述调节阀设置有两个,两个所述调节阀设置在所述气腔相对两侧。
另一方面,本发明还提供了一种可穿戴康复助力设备,所述装置包括柔性线以及上述气动离合器,所述柔性线可操作地穿过或锁紧在所述气腔相对两侧的通孔中。
本发明的有益效果是:
本发明公开了一种可穿戴康复助力设备,其包括柔性线以及气动离合器,由于气动离合器包括气腔以及真空泵,因此,通孔控制真空泵,可以向气腔充气或抽气,而气腔的内壁设置有可相互啮合的凸起,气腔的相对两侧均设置有供柔性线穿过的通孔,柔性线可在气腔相对两侧的通孔中自由运动,当气腔通过真空泵抽气时,气腔会压缩,其内壁上的凸起相互啮合挤压,进而产生较大的摩擦力,使得柔性线无法运动,进而实现柔性线制动的效果;当需要取消柔性线的制动效果时,真空泵可反向工作,向气腔充入空气,从而使得气腔撑开,气腔的内壁原相互啮合挤压的凸起会分离,对柔性线的摩擦力消失,达到取消制动效果的目的。
由上述可知,本发明实现对柔性线的制动仅包括气腔和真空泵,具有结构简单、操作方便的特点,可以快速以实现设备工作状态的切换,以提高工作效率,且气腔为柔性材质,佩戴轻便,且不会限制关节的自由度,活动姿势不良时也不会造成人体的二次伤害,可显著提升可穿戴康复助力设备的人体友好度以及舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的可穿戴康复助力设备中的气动离合器的结构示意图;
图2为图1中的气腔的拆分使用图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种可穿戴康复助力设备,其包括柔性线以及气动离合器,柔性线为可穿戴式康复设备或助力设备中作为连接驱动端与关节或者关节与关节的连接装置,用于传导力,实现外骨骼康复/助力等功能。
图1为本发明实施例的可穿戴康复助力设备中的气动离合器的结构示意图,结合图1,该气动离合器包括气腔以及真空泵1,真空泵1设置在气腔的外部,真空泵1通过气管2和气腔连通,以实现向气腔的充气或者抽气。
图2为图1中的气腔的拆分使用图,结合图1以及图2,本发明实施例中,气腔的内壁上设置有可相互啮合的凸起11,而气腔的相对两侧均设置有供柔性线3穿过的通孔,柔性线3可操作地穿过或锁紧在气腔相对两侧的通孔中。
本发明公开了一种可穿戴康复助力设备,柔性线3可在气腔相对两侧的通孔中自由运动,当气腔通过真空泵1抽气时,气腔会压缩,其内壁上的凸起11相互啮合挤压,进而产生较大的摩擦力,使得柔性线3无法运动,进而实现柔性线3制动的效果;当需要取消柔性线3的制动效果时,真空泵1可反向工作,向气腔充入空气,从而使得气腔撑开,气腔的内壁原相互啮合挤压的凸起11会分离,对柔性线3的摩擦力消失,达到取消制动效果的目的。
进一步地,结合图1以及图2,本发明实施例的气腔可以包括第一编织物7、第二编织物5,第一编织物7以及第二编织物5相对设置,并拼接成一密封腔体,且第一编织物7以及第二编织物7的内壁上设置有可相互啮合的凸起11。
本发明实施例中,第一编织物7和第二编织物5的材质需要具有一定的粗造度,二者可以采用热熔的方式拼接在一起,而密封腔体的外壁可包裹有硅胶,以提高密封效果。
本发明实施例中,气腔在充满空气的情况下,其整体外形可以呈方形或鼓状,本发明实施例对此不作限制。
结合图1,本发明实施例中,通孔可以设置在气腔的第一方向的相对两侧,气腔内设置有连接柱10,该连接柱10具有弹性,其轴向两端连接在气腔的第一方向的相对两侧的内壁上,连接柱10沿其轴向设置有贯通的穿过孔,穿过孔的两端分别和两个通孔连通,穿过孔和柔性线3间隙配合,这样气腔可以完全密封,且空气不会从气腔上的通孔漏气,且可通过挤压连接柱10,实现对柔性线的制动。
结合图1,本发明实施例的气动离合器还包括第一绑带8以及第二绑带6,第一绑带8和第二绑带6分别设置在气腔的第二方向的相对两侧,第二方向和第一方向垂直设置,第一绑带8以及第二绑带6相互配合,以将气动离合器绑扎在患者的合适部位。
另外,结合图1,本发明实施例的第一绑带8和第二绑带6上均可设置有调节扣12,以调节第一绑带8和第二绑带6的长度,进而适应不同的患者穿戴。
还有,结合图1,本发明实施例所示的气动离合器还包括调节阀,调节阀设置在气腔上,当向气腔充气时,气腔内部压力超过预设值时,调节阀可自动打开,以防止气腔充气过多发生意外状况。
结合图1,本发明实施例的调节阀可设置有两个,分别为第一调节阀4和第二调节阀9,第一调节阀4和第二调节阀9分别设置在气腔相对两侧。
具体到本发明实施例中,第一调节阀4和第二调节阀9可分别位于气腔的第一方向的两侧,当然,其也可以为其他位置,本发明实施例对此不作限制。
综上所述,本发明实施例实现对柔性线的制动仅包括气腔和真空泵,具有结构简单、操作方便的特点,可以快速以实现设备工作状态的切换,以提高工作效率,且气腔为柔性材质,佩戴轻便,且不会限制关节的自由度,活动姿势不良时也不会造成人体的二次伤害,可显著提升可穿戴康复助力设备的人体友好度以及舒适度。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所述技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种气动离合器,其特征在于,所述气动离合器包括:
气腔,所述气腔的内壁设置有可相互啮合的凸起,所述气腔的相对两侧均设置有供柔性线穿过的通孔;
所述通孔设置在所述气腔的第一方向的相对两侧,所述气腔内设置有连接柱,所述连接柱的轴向两端连接在所述气腔的第一方向的相对两侧的内壁上,所述连接柱沿其轴向设置有贯通的穿过孔,所述穿过孔的两端分别和两个所述通孔连通,所述穿过孔和所述柔性线间隙配合;
真空泵,所述真空泵设置在所述气腔的外部,所述真空泵通过气管和所述气腔连通。
2.根据权利要求1所述的气动离合器,其特征在于,所述气腔包括第一编织物、第二编织物,所述第一编织物以及所述第二编织物相对设置,并拼接成一密封腔体,所述第一编织物以及所述第二编织物的内壁上设置有可相互啮合的凸起。
3.根据权利要求2所述的气动离合器,其特征在于,所述密封腔体的外壁包裹有硅胶。
4.根据权利要求1所述的气动离合器,其特征在于,所述气动离合器还包括第一绑带以及第二绑带,所述第一绑带和所述第二绑带分别设置在所述气腔的第二方向的相对两侧,所述第二方向和所述第一方向垂直设置。
5.根据权利要求4所述的气动离合器,其特征在于,所述第一绑带和所述第二绑带上均设置有调节扣。
6.根据权利要求1所述的气动离合器,其特征在于,所述气动离合器还包括调节阀,所述调节阀设置在所述气腔上。
7.根据权利要求6所述的气动离合器,其特征在于,所述调节阀设置有两个,两个所述调节阀设置在所述气腔相对两侧。
8.一种可穿戴康复助力设备,其特征在于,所述设备包括柔性线以及权利要求1-7任一项所述的气动离合器,所述柔性线可操作地穿过或锁紧在所述气腔相对两侧的通孔中。
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