CN112605982A - 一种用于上楼辅助的柔性助力服 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于上楼辅助的柔性助力服，有效的解决了现有爬楼梯辅助装置体积大、重量大、携带不方便的问题；包括传感服，驱动结构，硬件平台，驱动结构位于传感服背部，传感服腿部结构左右对称，传感服腿部前后两侧分别设有鲍登线，两个鲍登线的两端分别设有固定接头，上侧的固定接头与驱动结构固定连接，前侧的鲍登线下端经固定接头与传感服的小腿固定连接，后侧的鲍登线下端经固定接头与传感服的脚踝固定连接，硬件平台包括嵌入式主控制器、IMU、拉力传感器、压力传感器，主控制器位于驱动结构内，IMU有多个，且分别位于传感服上的中空区域内，拉力传感器位于传感服的小腿后侧，压力传感器位于传感服的脚底。

Description

一种用于上楼辅助的柔性助力服

技术领域

本发明属于下肢助力外骨骼机器人技术领域，具体涉及一种用于上楼辅助的柔性助力服。

背景技术

许多老旧小区没有配备电梯，对于健康的成年人来说，他们的攀爬能力较强，生活不受影响，然而，对于居住于其中的老年人及下肢残疾者而言，每天上下楼梯是日常生活中最为困难的动作，不便于老年人及下肢残疾者出门活动。

现有的爬楼梯辅助装置大多是大型的、重型的，如自动爬楼梯轮椅、刚性外骨骼等，在日常生活中缺乏适用性，不便于上述人员的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于上楼辅助的柔性助力服，有效的解决了现有爬楼梯辅助装置体积大、重量大、携带不方便的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于上楼辅助的柔性助力服，包括传感服，驱动结构，硬件平台，驱动结构位于传感服背部，传感服腿部结构左右对称，传感服腿部前后两侧分别设有鲍登线，两个鲍登线的两端分别设有固定接头，上侧的固定接头与驱动结构固定连接，前侧的鲍登线下端经固定接头与传感服的小腿固定连接，后侧的鲍登线下端经固定接头与传感服的脚踝固定连接，硬件平台包括嵌入式主控制器、IMU、拉力传感器、压力传感器，主控制器位于驱动结构内，IMU有多个，且分别位于传感服上的中空区域内，拉力传感器位于传感服的小腿后侧，压力传感器位于传感服的脚底。

优选的，所述的传感服腰部设有束腰，传感服腿部自上到下依次设有紧固带、小腿绑带、和脚底固定带。

优选的，所述的驱动结构包括背包、电机、电池、机器人主站主控板，电池、机器人主站主控板均位于背包内，电机固定在背包的外侧，电机的数量与鲍登线数量一致，且电机的输出端分别与其对应侧的固定接头固定连接。

优选的，所述的电机与背包经魔术贴与扎带固定连接，机器人主站主控板经螺栓固定在背包内。

优选的，所述的传感服腿部设有多个鲍登线固定装置，用于固定鲍登线。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用轻型材料柔顺化设计，方便携带，采用电机和鲍登线带动使用者的左腿与右腿进行驱动，同时也可以对脚踝进行辅助驱动，便于使用者使用。

2、本发明中，整体采用布料进行制造，极大的减轻整体重量，更加柔顺。

附图说明

图1为本发明的左视图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明中驱动结构的剖切俯视图。

图中标记：1传感服 2、驱动结构、201背包、202电机、203机器人主站主控板、4鲍登线、5固定接头、6束腰、7紧固带、8小腿绑带、9脚底固定带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1：

由图1、图2给出，一种用于上楼辅助的柔性助力服，包括传感服1，驱动结构2，硬件平台，驱动结构2位于传感服1背部，传感服1腿部结构左右对称，传感服1腿部前后两侧分别设有鲍登线4，两个鲍登线4的两端分别设有固定接头5，上侧的固定接头5与驱动结构2固定连接，前侧的鲍登线4下端经固定接头5与传感服1的小腿固定连接，后侧的鲍登线4下端经固定接头5与传感服1的脚踝固定连接，硬件平台3包括嵌入式主控制器、IMU、拉力传感器、压力传感器，主控制器位于驱动结构2内，IMU有多个，且分别位于传感服1上的中空区域内，拉力传感器位于传感服1的小腿后侧，压力传感器位于传感服1的脚底。

工作原理：使用时，使用者穿上传感服1，在使用者上楼时使用驱动结构2带动前侧的鲍登线4收缩，使用者一侧的小腿向上抬动，同时，驱动结构2带动后侧的鲍登线4收缩，带动使用者一侧的脚部向上摆动，使脚部保持水平状态，当患者一侧的脚踩在台阶上后，通过压力传感器与拉力传感器将信号传输到硬件平台，硬件平台将信号传输到驱动结构2，改变使用者的体位，便于使用者攀爬楼梯。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，优选的，由图1、图2给出，所述的传感服1腰部设有束腰6，传感服1腿部自上到下依次设有紧固带7、小腿绑带8、和脚底固定带9。使传感服1与使用者的紧密接触，便于鲍登线4带动使用者的肢体移动。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上，优选的，由图3、图4给出，所述的驱动结构2包括背包201、电机202、电池、机器人主站主控板203，电池、机器人主站主控板203均位于背包201内，电机202固定在背包201的外侧，电机202的数量与鲍登线4数量一致，且电机202的输出端分别与其对应侧的固定接头5固定连接。

工作原理，机器人主站主控板203收到信号，控制电机202转动，电机202带动其对应侧的鲍登线4收缩与放松，从而控制使用者的肢体移动。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上，优选的，由图1给出，所述的传感服1腿部设有多个鲍登线4固定装置，用于固定鲍登线4。防止鲍登线4移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于上楼辅助的柔性助力服，包括传感服(1)，驱动结构(2)，硬件平台()，其特征在于，驱动结构(2)位于传感服(1)背部，传感服(1)腿部结构左右对称，传感服(1)腿部前后两侧分别设有鲍登线(4)，两个鲍登线(4)的两端分别设有固定接头(5)，上侧的固定接头(5)与驱动结构(2)固定连接，前侧的鲍登线(4)下端经固定接头(5)与传感服(1)的小腿固定连接，后侧的鲍登线(4)下端经固定接头(5)与传感服(1)的脚踝固定连接，硬件平台()包括嵌入式主控制器、IMU、拉力传感器、压力传感器，主控制器位于驱动结构(2)内，IMU有多个，且分别位于传感服(1)上的中空区域内，拉力传感器位于传感服(1)的小腿后侧，压力传感器位于传感服(1)的脚底。

2.根据权利要求1所述的一种用于上楼辅助的柔性助力服，其特征在于，所述的传感服(1)腰部设有束腰(6)，传感服(1)腿部自上到下依次设有紧固带(7)、小腿绑带(8)、和脚底固定带(9)。

3.根据权利要求1所述的一种用于上楼辅助的柔性助力服，其特征在于，所述的驱动结构(2)包括背包(201)、电机(202)、电池、机器人主站主控板(203)，电池、机器人主站主控板(203)均位于背包(201)内，电机(202)固定在背包(201)的外侧，电机(202)的数量与鲍登线(4)数量一致，且电机(202)的输出端分别与其对应侧的固定接头(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于上楼辅助的柔性助力服，其特征在于，所述的电机(202)与背包(201)经魔术贴与扎带固定连接，机器人主站主控板(203)经螺栓固定在背包(201)内。

5.根据权利要求1所述的一种用于上楼辅助的柔性助力服，其特征在于，所述的传感服(1)腿部设有多个鲍登线(4)固定装置，用于固定鲍登线(4)。

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