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