CN211410755U - 一种应用于消防救援领域的行走助力机 - Google Patents

Abstract

一种应用于消防救援领域的行走助力机。消防防护用具虽然起到保护作用，但也增加了消防救援人员的负重，也会妨碍了各项救援任务的有效进行。本实用新型的一种应用于消防救援领域的行走助力机，左、右两侧的每个腰部电动推杆（14）的尾端铰连接于中央腰部组件（12），腰部电动推杆（14）的首端分别通过球铰链与左右两侧对应的左侧髋部组件（16）和右侧髋部组件（9）的上端相连；且左侧髋部组件（16）、右侧髋部组件（9）还通过各自的中端球铰链与中央腰部组件（12）相连，左侧髋部组件（16）、右侧髋部组件（9）的下端通过螺栓连接安装一个髋部减速电机（17）。本实用新型具有能够为消防员的行走进行助力，减轻消防员的负重。

Description

一种应用于消防救援领域的行走助力机

技术领域

本实用新型涉及一种应用于消防救援领域的行走助力机。

背景技术

随着城市规模的日益增大，人口密度不断增加，火灾发生的概率也在加大，而火灾现场的情况日益复杂，在火灾第一现场的消防人员同样面临着生命的威胁，而头部是最脆弱的部位，包括呼吸、视觉、听力系统等，这些部位在面临火灾威胁的时候，都显得特别的脆弱，保护这些部位就需要一些消防器材的保护。

消防救援人员的个人防护用具能够有效保护其在开展救援和训练任务时免受各类有害物质和外力造成的损伤。但是由于这些防护用具种类多、数量多、佩戴要求多，其总重通常可达40-50kg，因此会大幅增加消防救援人员的额外负重，在一定程度上妨碍了各类任务的有效进行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应用于消防救援领域的行走助力机。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种应用于消防救援领域的行走助力机，其组成包括中央腰部组件、2个腰部电动推杆、左侧髋部组件、右侧髋部组件、2个髋部减速电机、左侧股部组件、右侧股部组件、2个股部电动推杆、左侧胫部组件、右侧胫部组件、2个回位弹簧、左侧足部组件、右侧足部组件、氧气套件、电液剪扩器、消防救援斧、一组照明灯、主控单元、电力驱动单元、2个股部固定与传感单元、胫部固定与传感单元、2个动力电池；

以中央腰部组件所在竖直直线为对称轴，采用左、右两侧对称布局的形式，为：

左、右两侧的每个腰部电动推杆的尾端铰连接于中央腰部组件，腰部电动推杆的首端分别通过球铰链与左右两侧对应的左侧髋部组件和右侧髋部组件的上端相连；且左侧髋部组件、右侧髋部组件还通过各自的中端球铰链与中央腰部组件相连，左侧髋部组件、右侧髋部组件的下端通过螺栓连接安装一个髋部减速电机；

左、右两侧的每个髋部减速电机的左右两侧分别通过法兰与左侧股部组件、右侧股部组件的上端相连接；左侧股部组件下端通过铰连接与左侧胫部组件的上端相连，右侧股部组件的下端通过铰连接,右侧胫部组件的上端相连；

左、右两侧的每一个股部电动推杆的尾端分别通过铰连接与对应的左侧股部组件、右侧股部组件相连，每一个股部电动推杆的首端也通过铰连接分别与对应的左侧胫部组件、右侧胫部组件相连；左侧胫部组件的下端分别通过球铰链与左侧足部组件的上端相连，左侧胫部组件与左侧足部组件之间装有回位弹簧，右侧胫部组件的下端通过球铰链与右侧足部组件的上端相连，右侧胫部组件与右侧足部组件之间安装有回位弹簧；

左、右两侧的每个回位弹簧的上端通过球铰链分别与左侧胫部组件、右侧胫部组件相连，下端亦通过球铰链分别与左侧足部组件、右侧足部组件相连；

主控单元以螺栓连接固定在左侧股部组件的内部平面上；

电力驱动单元以螺栓连接固定在右侧股部组件的内部平面上；

左、右两侧的动力电池分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件、右侧胫部组件的内部平面上；

左、右两侧的每一个股部固定与传感单元分别通过螺栓固定在对应的左侧股部组件、右侧股部组件的内侧面上；

左、右两侧的每一个胫部固定与传感单元分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件、右侧胫部组件的内侧面上；

左侧髋部组件的外侧面上设置快换卡扣，电液剪扩器通过快换卡扣安装在左侧髋部组件的外侧面上；

右侧髋部组件的外侧面上设置快换卡扣，消防救援斧通过快换卡扣安装在右侧髋部组件的外侧面上；

一组照明灯通过螺栓固定安装在中央腰部组件的前端。

有益效果：

本发明的行走助力机，能够将氧气套件、电液剪扩器、消防救援斧、照明灯组等常用救援防护用具从消防救援人员身上转移至本行走助力机上，因此可显著降低穿戴者的直接负重，并能够与穿戴者的实际行走动作高度匹配，具有行走实时随动助力功能。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：

本实施方式的一种应用于消防救援领域的行走助力机，如图1所示，其组成包括中央腰部组件12、2个腰部电动推杆14、左侧髋部组件16、右侧髋部组件9、2个髋部减速电机17、左侧股部组件18、右侧股部组件6、2个股部电动推杆5、左侧胫部组件21、右侧胫部组件4、2个回位弹簧2、左侧足部组件22、右侧足部组件1、氧气套件13、电液剪扩器15、消防救援斧11、一组照明灯10、主控单元19、电力驱动单元7、2个股部固定与传感单元8、胫部固定与传感单元3、2个动力电池20等零部件；

整个行走助力机以中央腰部组件12所在竖直直线为对称轴，采用左、右两侧对称布局的形式，为：

中央腰部组件12作为行走助力机的结构主体，中央腰部组件12连接和安装左侧髋部组件16、右侧髋部组件9、左右两侧的腰部电动推杆14、氧气套件13、照明灯组10等零部件，使用时消防救援人员需将该组件12穿戴在自身的躯干上；

左、右两侧的每个腰部电动推杆14的尾端铰连接于中央腰部组件12，腰部电动推杆14的首端分别通过球铰链与左右两侧对应的左侧髋部组件16和右侧髋部组件9的上端相连；且左侧髋部组件16、右侧髋部组件9还通过各自的中端球铰链与中央腰部组件12相连，左侧髋部组件16、右侧髋部组件9的下端通过螺栓连接安装一个有各自所属的髋部减速电机17；

左、右两侧的每个髋部减速电机17的左右两侧分别通过法兰与各自对应的左侧股部组件18、右侧股部组件6的上端相连接；左侧股部组件18下端通过铰连接与左侧胫部组件21的上端相连，右侧股部组件6的下端通过铰连接,右侧胫部组件4的上端相连；

左、右两侧的每一个股部电动推杆5的尾端分别通过铰连接与对应的左侧股部组件18、右侧股部组件6相连，每一个股部电动推杆5的首端也通过铰连接分别与对应的左侧胫部组件21、右侧胫部组件4相连；左侧胫部组件21的下端分别通过球铰链与左侧足部组件22的上端相连，左侧胫部组件21与左侧足部组件22之间装有回位弹簧2，右侧胫部组件4的下端通过球铰链与右侧足部组件1的上端相连，右侧胫部组件4与右侧足部组件1之间安装有回位弹簧2；使用时消防救援人员需将左侧足部组件22、右侧足部组件1对应穿戴在自身的左右脚上；

左、右两侧的每个回位弹簧2的上端通过球铰链分别与左侧胫部组件21、右侧胫部组件4相连，下端亦通过球铰链分别与左侧足部组件22、右侧足部组件1相连；

主控单元19以螺栓连接固定在左侧股部组件18的内部平面上；

电力驱动单元7以螺栓连接固定在右侧股部组件6的内部平面上；

左、右两侧的动力电池20分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件21、右侧胫部组件4的内部平面上；

左、右两侧的每一个股部固定与传感单元8分别通过螺栓固定在对应的左侧股部组件18、右侧股部组件6的内侧面上，使用时消防救援人员将该股部固定与传感单元8对应穿戴在自身的左右大腿上；

左、右两侧的每一个胫部固定与传感单元3分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件21、右侧胫部组件4的对中内侧面上，使用时消防救援人员需将该单元3对应穿戴在自身的左右小腿上；

左侧髋部组件16的对中外侧面上设置快换卡扣，电液剪扩器15通过快换卡扣安装在左侧髋部组件16的对中外侧面上；

右侧髋部组件9的对中外侧面上设置快换卡扣，消防救援斧11通过快换卡扣安装在右侧髋部组件9的对中外侧面上；

一组照明灯10通过螺栓固定安装在中央腰部组件12的前端。

具体实施方式二：

与具体实施方式一不同的是，本实施方式的一种应用于消防救援领域的行走助力机，所述的一组照明灯10的个数为2-6个。

工作原理：

本发明涉及一种应用于消防救援领域的行走助力机，其工作过程主要分为三个阶段，分别是穿戴阶段、行走助力阶段、工具使用阶段，具体如下：

1穿戴阶段。消防救援人员在使用本发明时，首先利用中央腰部组件12配置的背带、腰背护板等结构将该组件12穿戴在自身的躯干上；其次，将左右两侧的股部固定与传感单元8对应穿戴在自身的左右大腿上；随后，将左右两侧的胫部固定与传感单元3对应穿戴在自身的左右小腿上；最后，利用左侧足部组件22、右侧足部组件1上均配置的脚蹬结构将其对应穿戴在自身的左右脚上。

2行走助力阶段。当消防救援人员在穿戴好本发明之后，便可打开电源将助力机启动，之后穿戴在消防救援人员下肢的股部固定与传感单元8和胫部固定与传感单元3将实时检测消防救援人员左右大小腿的运动信号并将其传递至主控单元19；主控单元19可将这些运动信号经计算后分别转换成与左右腰部电动推杆14、左右髋部减速电机17、左右股部电动推杆5一一对应的控制信号并将其传递至电力驱动单元7；电力驱动单元7会将这些控制信号放大成对应的驱动信号用于驱动左右腰部电动推杆14、左右髋部减速电机17、左右股部电动推杆5进行动作，以对消防救援人员的行走形成助力；左右腰部电动推杆14将分别带动左侧髋部组件16、右侧髋部组件9运动并发送状态反馈信号至电力驱动单元7形成闭环控制，同时分别对左侧股部组件18与左侧胫部组件21与左侧足部组件22、右侧股部组件6与右侧胫部组件4与右侧足部组件1产生联动效果，此外，左侧髋部组件16、右侧髋部组件9的上端与中端配置的球铰链可令整个行走助力机与消防救援人员下肢的匹配度更高、行走更加灵活；左右髋部减速电机17将分别带动左侧股部组件18、右侧股部组件6运动并发送状态反馈信号至电力驱动单元7形成闭环控制，同时分别对左侧胫部组件21与左侧足部组件22、右侧胫部组件4与右侧足部组件1产生联动效果；左右股部电动推杆5将分别带动左侧胫部组件21、右侧胫部组件4运动并发送状态反馈信号至电力驱动单元7形成闭环控制，同时分别对左侧足部组件22、右侧足部组件1产生联动效果；左侧足部组件22、右侧足部组件1在各自所属回位弹簧2的回复力作用下具有自适应功能，可与消防救援人员的脚部形位高度匹配以适应不同的地面路况。

3工具使用阶段。当消防救援人员在穿戴好本发明并打开电源将助力机启动之后，可根据自身需要使用照明灯组10对前进方向进行照明以扩大视野范围；亦可使用中央腰部组件12配置的电源接口对佩戴的用电装备进行充电；在需要使用消防救援斧11时可打开快换卡扣将其从右侧髋部组件9上取下使用，用毕再利用快换卡扣将其装回右侧髋部组件9；在需要使用电液剪扩器15时，可打开快换卡扣将其从左侧髋部组件16上取下使用，用毕再利用快换卡扣将其装回左侧髋部组件16；电液剪扩器15自带充电电池，但若本身电力不足时，亦可与中央腰部组件12配置的电源接口相连进行充电。

Claims (2)

1.一种应用于消防救援领域的行走助力机，其特征是：其组成包括中央腰部组件（12）、2个腰部电动推杆（14）、左侧髋部组件（16）、右侧髋部组件（9）、2个髋部减速电机（17）、左侧股部组件（18）、右侧股部组件（6）、2个股部电动推杆（5）、左侧胫部组件（21）、右侧胫部组件（4）、2个回位弹簧（2）、左侧足部组件（22）、右侧足部组件（1）、氧气套件（13）、电液剪扩器（15）、消防救援斧（11）、一组照明灯（10）、主控单元（19）、电力驱动单元（7）、2个股部固定与传感单元（8）、胫部固定与传感单元（3）、2个动力电池（20）；

以中央腰部组件（12）所在竖直直线为对称轴，采用左、右两侧对称布局的形式，为：

左、右两侧的每个腰部电动推杆（14）的尾端铰连接于中央腰部组件（12），腰部电动推杆（14）的首端分别通过球铰链与左右两侧对应的左侧髋部组件（16）和右侧髋部组件（9）的上端相连；且左侧髋部组件（16）、右侧髋部组件（9）还通过各自的中端球铰链与中央腰部组件（12）相连，左侧髋部组件（16）、右侧髋部组件（9）的下端通过螺栓连接安装一个髋部减速电机（17）；

左、右两侧的每个髋部减速电机（17）的左右两侧分别通过法兰与左侧股部组件（18）、右侧股部组件（6）的上端相连接；左侧股部组件（18）下端通过铰连接与左侧胫部组件（21）的上端相连，右侧股部组件（6）的下端通过铰连接,右侧胫部组件（4）的上端相连；

左、右两侧的每一个股部电动推杆（5）的尾端分别通过铰连接与对应的左侧股部组件（18）、右侧股部组件（6）相连，每一个股部电动推杆（5）的首端也通过铰连接分别与对应的左侧胫部组件（21）、右侧胫部组件（4）相连；左侧胫部组件（21）的下端分别通过球铰链与左侧足部组件（22）的上端相连，左侧胫部组件（21）与左侧足部组件（22）之间装有回位弹簧（2），右侧胫部组件（4）的下端通过球铰链与右侧足部组件（1）的上端相连，右侧胫部组件（4）与右侧足部组件（1）之间安装有回位弹簧（2）；

左、右两侧的每个回位弹簧（2）的上端通过球铰链分别与左侧胫部组件（21）、右侧胫部组件（4）相连，下端亦通过球铰链分别与左侧足部组件（22）、右侧足部组件（1）相连；

主控单元（19）以螺栓连接固定在左侧股部组件（18）的内部平面上；

电力驱动单元（7）以螺栓连接固定在右侧股部组件（6）的内部平面上；

左、右两侧的动力电池（20）分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件（21）、右侧胫部组件（4）的内部平面上；

左、右两侧的每一个股部固定与传感单元（8）分别通过螺栓固定在对应的左侧股部组件（18）、右侧股部组件（6）的内侧面上；

左、右两侧的每一个胫部固定与传感单元（3）分别通过螺栓固定在对应的左侧胫部组件（21）、右侧胫部组件（4）的内侧面上；

左侧髋部组件（16）的外侧面上设置快换卡扣，电液剪扩器（15）通过快换卡扣安装在左侧髋部组件（16）的外侧面上；

右侧髋部组件（9）的外侧面上设置快换卡扣，消防救援斧（11）通过快换卡扣安装在右侧髋部组件（9）的外侧面上；

一组照明灯（10）通过螺栓固定安装在中央腰部组件（12）的前端。

2.根据权利要求1所述的一种应用于消防救援领域的行走助力机，其特征是：所述的一组照明灯（10）的个数为2-6个。

Images