CN211675203U - 一种可智能预测行走方向的辅助步行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可智能预测行走方向的辅助步行器，具体涉及辅助步行器领域，包括后支撑腿、前支撑腿，后支撑腿、前支撑腿中部的底面固定安装有保护杆，后支撑腿、前支撑腿的中部固定套接有握持监测部，后支撑腿、前支撑腿的底端分别转动安装有制动轮罩、转动支腿，制动轮罩的底端转动安装有主支撑轮，转动支腿的底端转动安装有导向轮。本实用新型通过压力传感器检测人体对握持部的握持压力实现人体的重心检测，能实时检测使用者两侧握持套表面的压力变化，预测使用者转向行为来调整导向轮方向，为使用者提供辅助转向功能，以适应使用者的行走需要，帮助使用人员进行转向，提高该辅助步行器的实用性。

Description

一种可智能预测行走方向的辅助步行器

技术领域

本实用新型涉及辅助步行器技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种可智能预测行走方向的辅助步行器。

背景技术

目前常见的辅助康复步行车多采用轮式和固定支架的方式，可分为无轮和二轮、四轮、六轮的规格，可作为老年人、残疾人及行走困难人士的辅助行走工具或康复训练器材，车体一般配有保护辅助部件，保护使用者的安全。

现有辅助康复步行车的主要缺点是自由度有限，由于缺乏动力辅助系统，同时缺乏知自动感应装置，无法及时了解使用者的状态，需要在照看人员的视线范围内，结构简单功能不够完善，无法为使用者提供其他帮助，当使用者身体前倾时无法进行主动制动，易导致使用者摔伤，造成二次伤害。

因此亟需提供一种实用性高且可智能预测行走方向的辅助步行器。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种可智能预测行走方向的辅助步行器，通过压力传感器检测人体对握持部的握持压力实现人体的重心检测，能实时检测使用者两侧握持套表面的压力变化，预测使用者转向行为来调整导向轮方向，为使用者提供辅助转向功能，以适应使用者的行走需要，帮助使用人员进行转向，提高该辅助步行器的实用性；另外，本实用新型通过电动推杆推动摩擦片与主支撑轮相贴合，设定一定的阻尼，且阻尼系数可调，根据使用者不同康复阶段的需要或路面的光滑程度进行手工调节，以便更适应使用者的的情况和环境的要求，电动推杆与摩擦片可组成制动装置，可根据使用着握持力度进行判断，当监测到人体向后倾倒或车速过快使用者无法同步跟进导致的握持力度突然减小，制动装置会进行制约，以防止车子的失控或人员摔倒，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可智能预测行走方向的辅助步行器，包括后支撑腿、前支撑腿，所述后支撑腿、前支撑腿由同一金属圆管弯折形成，所述金属圆管的数量为两个并呈对称式布置，所述后支撑腿、连杆之间焊接有连杆，所述后支撑腿、前支撑腿的中部为平滑弧形结构，所述后支撑腿、前支撑腿中部的底面固定安装有保护杆，所述后支撑腿、前支撑腿的中部固定套接有握持监测部，所述后支撑腿、前支撑腿的底端分别转动安装有制动轮罩、转动支腿，所述制动轮罩的底端转动安装有主支撑轮，所述转动支腿的底端转动安装有导向轮。

在一个优选地实施方式中，所述对称式布置的后支撑腿、前支撑腿固定焊接有防撞杆，所述防撞杆呈圆弧形结构并向后支撑腿至前支撑腿的方向凸起。

在一个优选地实施方式中，所述转动支腿的顶端固定安装有位于前支撑腿内部的旋转电机，所述旋转电机的侧壁与前支撑腿的内壁固定连接，所述旋转电机的输出端与转动支腿的顶面固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述制动轮罩的顶端固定安装有制动柱，所述制动柱的顶端固定安装有转动部，所述制动轮罩通过制动柱、转动部与后支撑腿的底端转动连接。

在一个优选地实施方式中，所述制动柱的内腔中固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端贯穿制动轮罩的底面并延伸至制动轮罩的内部，所述电动推杆的延伸端固定安装有摩擦片，所述摩擦片的底面呈弧形结构，所述摩擦片的底面为糙面结构。

在一个优选地实施方式中，所述握持监测部包括握持套、监测壳体、压力传感器，所述监测壳体的左右两端开设有长条型通孔并活动套接于后支撑腿金属圆管的表面，所述压力传感器贯穿监测壳体的顶面与后支撑腿金属圆管的表面固定连接，所述监测壳体内腔的顶面固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的顶端与金属圆管的底面固定连接，所述握持套为发泡棉材质构件，所述握持套固定套接于监测壳体、压力传感器的外侧。

在一个优选地实施方式中，所述主支撑轮、导向轮为橡胶材质构件，所述主支撑轮、导向轮的表面开设有防滑纹。

在一个优选地实施方式中，所述握持监测部的输出端电性连接有控制器，所述控制器为MCU控制器，所述控制器的输出端与旋转电机、电动推杆的输出端电性连接。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过压力传感器检测人体对握持部的握持压力实现人体的重心检测，能实时检测使用者两侧握持套表面的压力变化，预测使用者转向行为来调整导向轮方向，为使用者提供辅助转向功能，以适应使用者的行走需要，帮助使用人员进行转向，提高该辅助步行器的实用性；

2、本实用新型通过电动推杆推动摩擦片与主支撑轮相贴合，设定一定的阻尼，且阻尼系数可调，根据使用者不同康复阶段的需要或路面的光滑程度进行手工调节，以便更适应使用者的的情况和环境的要求，电动推杆与摩擦片可组成制动装置，可根据使用着握持力度进行判断，当监测到人体向后倾倒或车速过快使用者无法同步跟进导致的握持力度突然减小，制动装置会进行制约，以防止车子的失控或人员摔倒。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的握持监测部安装结构示意图。

图3为本实用新型的握持监测部截面结构示意图。

图4为本实用新型的导向轮结构示意图。

图5为本实用新型的阻尼制动轮结构示意图。

附图标记为：1、后支撑腿；2、前支撑腿；3、连杆；4、制动轮罩；5、转动支腿；6、导向轮；7、握持监测部；8、保护杆；9、防撞杆；41、主支撑轮；42、转动部；43、制动柱；44、电动推杆；45、摩擦片；51、旋转电机；71、握持套；72、监测壳体；73、压力传感器；74、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1-5所示的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，包括后支撑腿1、前支撑腿2，后支撑腿1、前支撑腿2由同一金属圆管弯折形成，金属圆管的数量为两个并呈对称式布置，后支撑腿1、连杆3之间焊接有连杆3，后支撑腿1、前支撑腿2的中部为平滑弧形结构，后支撑腿1、前支撑腿2中部的底面固定安装有保护杆8，后支撑腿1、前支撑腿2的中部固定套接有握持监测部7，后支撑腿1、前支撑腿2的底端分别转动安装有制动轮罩4、转动支腿5，制动轮罩4的底端转动安装有主支撑轮41，转动支腿5的底端转动安装有导向轮6。

实施方式具体为：通过压力传感器73检测人体对握持部的握持压力实现人体的重心检测，能实时检测使用者两侧握持套71表面的压力变化，预测使用者转向行为来调整导向轮6方向，为使用者提供辅助转向功能，以适应使用者的行走需要，帮助使用人员进行转向，提高该辅助步行器的实用性；另外，本实用新型通过电动推杆44推动摩擦片45与主支撑轮41相贴合，设定一定的阻尼，且阻尼系数可调，根据使用者不同康复阶段的需要或路面的光滑程度进行手工调节，以便更适应使用者的的情况和环境的要求，电动推杆44与摩擦片45可组成制动装置，可根据使用着握持力度进行判断，当监测到人体向后倾倒或车速过快使用者无法同步跟进导致的握持力度突然减小，制动装置会进行制约，以防止车子的失控或人员摔倒。

其中，对称式布置的后支撑腿1、前支撑腿2固定焊接有防撞杆9，防撞杆9呈圆弧形结构并向后支撑腿1至前支撑腿2的方向凸起，加强两侧金属圆管的连接结构并为使用着提供一定的辅助保护。

其中，转动支腿5的顶端固定安装有位于前支撑腿2内部的旋转电机51，旋转电机51的侧壁与前支撑腿2的内壁固定连接，旋转电机51的输出端与转动支腿5的顶面固定连接，实现辅助转向。

其中，制动轮罩4的顶端固定安装有制动柱43，制动柱43的顶端固定安装有转动部42，制动轮罩4通过制动柱43、转动部42与后支撑腿1的底端转动连接，配合主动转向机构进行转向。

其中，制动柱43的内腔中固定安装有电动推杆44，电动推杆44的输出端贯穿制动轮罩4的底面并延伸至制动轮罩4的内部，电动推杆44的延伸端固定安装有摩擦片45，摩擦片45的底面呈弧形结构，摩擦片45的底面为糙面结构，利用电动推杆44和摩擦片45实现阻尼调节和制动功能。

其中，握持监测部7包括握持套71、监测壳体72、压力传感器73，监测壳体72的左右两端开设有长条型通孔并活动套接于后支撑腿1金属圆管的表面，压力传感器73贯穿监测壳体72的顶面与后支撑腿1金属圆管的表面固定连接，监测壳体72内腔的顶面固定安装有复位弹簧74，复位弹簧74的顶端与金属圆管的底面固定连接，握持套71为发泡棉材质构件，握持套71固定套接于监测壳体72、压力传感器73的外侧，利用握持监测部7实现人体的动作监测。

其中，主支撑轮41、导向轮6为橡胶材质构件，主支撑轮41、导向轮6的表面开设有防滑纹，防止轮胎打滑导致人员摔倒。

其中，握持监测部7的输出端电性连接有控制器，控制器为MCU控制器，控制器的输出端与旋转电机51、电动推杆44的输出端电性连接，MCU控制器具有完整的信息处理和存储模块，能够预存运算系统，实现压力监测到行为预测的算法计算。

其中，MCU控制器型号为STM32F030C8T6，旋转电机51型号为TS-40GZ495型，电动推杆44的型号为MNTG60N型。

本实用新型工作原理：

首先根据使用者不同康复阶段的需要或路面的光滑程度进行手工调节电动推杆44的伸长量，使摩擦片45与主支撑轮41相贴合，为主支撑轮41设定一定的阻尼，以便更适应使用者的的情况和环境的要求，在使用过程中使用者需手握两侧的握持监测部7进行使用，通过握持监测部7内的压力传感器73检测人体对握持部的握持压力实现人体的重心检测，实时检测使用者两侧握持套71表面的压力变化，通过两侧压力的变化曲线预测使用者转向行为来调整导向轮6方向，为使用者提供辅助转向功能，当人体向后倾倒或车速过快使用者无法同步跟进，握持力度突然减小，电动推杆44推动摩擦片45对主支撑轮41锁死，进行制动，以防止车子的失控或人员摔倒，降低摔倒风险。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可智能预测行走方向的辅助步行器，包括后支撑腿(1)、前支撑腿(2)，所述后支撑腿(1)、前支撑腿(2)由同一金属圆管弯折形成，所述金属圆管的数量为两个并呈对称式布置，所述后支撑腿(1)、连杆(3)之间焊接有连杆(3)，其特征在于：所述后支撑腿(1)、前支撑腿(2)的中部为平滑弧形结构，所述后支撑腿(1)、前支撑腿(2)中部的底面固定安装有保护杆(8)，所述后支撑腿(1)、前支撑腿(2)的中部固定套接有握持监测部(7)，所述后支撑腿(1)、前支撑腿(2)的底端分别转动安装有制动轮罩(4)、转动支腿(5)，所述制动轮罩(4)的底端转动安装有主支撑轮(41)，所述转动支腿(5)的底端转动安装有导向轮(6)。

2.根据权利要求1所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述对称式布置的后支撑腿(1)、前支撑腿(2)固定焊接有防撞杆(9)，所述防撞杆(9)呈圆弧形结构并向后支撑腿(1)至前支撑腿(2)的方向凸起。

3.根据权利要求1所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述转动支腿(5)的顶端固定安装有位于前支撑腿(2)内部的旋转电机(51)，所述旋转电机(51)的侧壁与前支撑腿(2)的内壁固定连接，所述旋转电机(51)的输出端与转动支腿(5)的顶面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述制动轮罩(4)的顶端固定安装有制动柱(43)，所述制动柱(43)的顶端固定安装有转动部(42)，所述制动轮罩(4)通过制动柱(43)、转动部(42)与后支撑腿(1)的底端转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述制动柱(43)的内腔中固定安装有电动推杆(44)，所述电动推杆(44)的输出端贯穿制动轮罩(4)的底面并延伸至制动轮罩(4)的内部，所述电动推杆(44)的延伸端固定安装有摩擦片(45)，所述摩擦片(45) 的底面呈弧形结构，所述摩擦片(45)的底面为糙面结构。

6.根据权利要求1所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述握持监测部(7)包括握持套(71)、监测壳体(72)、压力传感器(73)，所述监测壳体(72)的左右两端开设有长条型通孔并活动套接于后支撑腿(1)金属圆管的表面，所述压力传感器(73)贯穿监测壳体(72)的顶面与后支撑腿(1)金属圆管的表面固定连接，所述监测壳体(72)内腔的顶面固定安装有复位弹簧(74)，所述复位弹簧(74)的顶端与金属圆管的底面固定连接，所述握持套(71)为发泡棉材质构件，所述握持套(71)固定套接于监测壳体(72)、压力传感器(73)的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述主支撑轮(41)、导向轮(6)为橡胶材质构件，所述主支撑轮(41)、导向轮(6)的表面开设有防滑纹。

8.根据权利要求4所述的一种可智能预测行走方向的辅助步行器，其特征在于：所述握持监测部(7)的输出端电性连接有控制器，所述控制器为MCU控制器，所述控制器的输出端与旋转电机(51)、电动推杆(44)的输出端电性连接。

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