CN211992969U - 负重行走装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种负重行走装置，包括：上部，上部设置有用于负载的支撑部；下部，下部在其底部着地时该下部呈刚性状态，底部离地时下部的一部分与另一部分呈铰接活动状态；上部与下部通过与支撑部固定连接的对接装置连接，下部的上端与对接装置滑动连接，用于使下部的上端在该对接装置上滑动。使用时，将该负重行走装置的下部与人体的腿部相对固定，使用下部来支撑上部，同时下部与上部通过与支撑部固定连接的对接装置连接，方便人体腿部摆动的同时，让负重由对接装置传递给下部，这样使下部承担主要的负载。通过设置上述的负重行走装置，无需采用外部电能，仅通过人体自身能量转化，提供支撑力进行负重，有效减轻人体负重时自身承受的重量。

Description

负重行走装置

技术领域

本实用新型涉及一种负重行走装置。

背景技术

外出旅行或部分工种时常需要携带物品，有时背负太重，对于徒步行走是很大的负担，目前已有用于负重装置要么需要充电使用，有使用时间限制，要么负重方式只能承受部分较小重量，使用局限性很大。

申请人经过发明创造，申请了“一种单向牙嵌式离合器及助行器”，专利号CN201821984252.2，其中，助行器，包括单向牙嵌式离合器，还包括大腿构件、小腿构件、鞋子组件所述单向牙嵌式离合器的外壳与大腿构件的下端固定连接，所述单向牙嵌式离合器的第二离合片的底部与小腿构件的上端固定连接，所述鞋子组件包括上鞋底、下鞋底，所述上鞋底的前端和下鞋底的前端铰接，所述下鞋底的侧面中部向外延伸形成固定部，所述小腿构件的下端与固定部固定连接，所述固定部上还设置有导向柱，所述牵引绳延伸到第二离合片的外部的一端穿过导向柱通过第二弹性件与上鞋底的后端连接，所述第二弹性件处于自然状态时所述上鞋底的后端与下鞋底的后端之间存在间隙，所述第二弹性件的弹性系数大于所述第一弹性件的弹性系数。

申请人经过发明创造了一种人体行走助行器，申请号2018101450348，包括髋关节支撑架以及对称设置在髋关节支撑架两侧的腿部支撑架，上述腿部支撑架包括大腿构件、小腿构件、脚踝构件以及鞋子，上述大腿构件与小腿构件上均设置有用于调整长度的调节装置，上述髋关节支撑架内设置有辅助行走装置。本发明通过设置锁定装置控制大腿构件与小腿构件、小腿构件与脚踝构件的弯曲程度，利用形变产生动力用于辅助腿部支撑架的行走，并且，由于腿部支撑架为刚性整体，髋关节支撑架可以支撑整个髋部，可以实现原地休息，从而无论在行走过程中或者休息过程中都能减轻腿部肌肉负担，达到省力的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可靠的、在徒步时便可增加负重能力的负重行走装置。为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是负重行走装置，包括：

上部，上述上部设置有用于负载的支撑部；

下部，上述下部在其底部着地时该下部呈刚性状态，底部离地时下部的一部分与另一部分呈铰接活动状态；

上述上部与下部通过与支撑部固定连接的对接装置连接，上述下部的上端与对接装置滑动连接，用于使下部的上端在该对接装置上滑动。

使用时，将该负重行走装置的下部与人体的腿部相对固定，使用下部来支撑上部，同时下部与上部通过与支撑部固定连接的对接装置连接，方便人体腿部摆动的同时，让负重由对接装置传递给下部，这样使下部承担主要的负载。

通过设置上述的负重行走装置，无需采用外部电能，仅通过人体自身能量转化，提供支撑力进行负重，有效减轻人体负重时自身承受的重量。

进一步的是，上述上部包括托架，上述支撑部设置于托架上，上述托架形成将支撑部上方包围的框架结构，该托架的下端与对接装置连接。

通过设置托架，不仅起到了对支撑部上的物体的限位作用，在通过设置与人体连接的部件后，同时也起到了支撑框架作用，让使用者在背负重物时能更加舒适。

进一步的是，上述对接装置包括向下部一侧弯曲的弧形滑轨，上述上部的上端与弧形滑轨滑动连接，用于使上部的上端可沿上述弧形滑轨轨道方向滑动。

进一步的是，上述弧形滑轨的一端为自由端，另一端与支撑部固定连接。

进一步的是，上述上部还包括人体固体部件，该人体固体部件与上述托架连接，用于将托架与人体连接。

进一步的是，上述人体固体部件包括：

横向绑带，该横向绑带的两端分别连接在上述托架的两侧；

竖向绑带，上述竖向绑带上端连接在托架的上侧，该竖向绑带下端与上述横向绑带连接。

进一步的是，上述对接装置还包括与连接上述下部的上端连接的滑动件，上述滑动件的上端伸入于弧形滑轨内并与该弧形滑轨滑动连接，上述滑动件的下端与上述下部的上端固定连接。

进一步的是，上述下部包括：

离合装置，该离合装置拥有底部着地时锁紧的锁定状态和底部离地时松开的活动状态；

上支杆，该上支杆上端与上述弧形滑轨滑动连接；

下支杆，该下支杆的上端与上述上支杆的下端通过上述离合装置连接；

底部，该底部上端与上述下部下端铰接。

进一步的是，上述离合装置包括外环和设置于外环内的内环，上述内环与外环之间设置有单向式传动构件，用于实现外环与内环之间的单向转动传动连接；上述外环与下部固定连接，上述内环与上部固定连接。这里的单向式传动构件可以是滚柱、滚珠等。

进一步的是，上述离合装置上设置有用于与单向式传动构件连接的位置调节机构和带动该位置调节机构的驱动装置，上述驱动装置用于使离合装置根据行走状态在锁定状态与活动状态之间进行切换。即在驱动装置作为传动组件根据下部的变化，过离合装置的锁定状态使下部在呈刚性状态下得以有效可靠的支撑部及重物。

针对采用上述的负重行走装置，本实用新型还提供了一种行走时能更加平稳的助行器，以及提供一种能拥有较高承载能力的助行器的滑动支撑装置。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是一种助行器，该助行器具有腿部支撑架，上述腿部支撑架在其底部着地时该下部呈刚性状态，底部离地时下部的一部分与另一部分呈铰接活动状态，该助行器还包括：

平衡部，用于与人体固定连接；

滑动支撑装置，用于设置在腿部支撑架上使腿部支撑架与髋关节协同前后摆动，该滑动支撑装置与腿部支撑架的连接节点在滑动支撑装置上滑动；

其中，上述平衡部分别与滑动支撑装置的第一位置和第二位置连接；

上述第一位置和第二位置均位于腿部支撑架与滑动支撑装置滑动连接节点的行程范围上。

在设置平衡部并分别在上述的滑动支撑装置的两个位置进行连接，使人体与滑动支撑装置能一直处于一个相对平衡的状态，防止滑动支撑装置出现不可控的翻转。

进一步的是，上述滑动支撑装置包括：

弧形滑轨，上述弧形滑轨朝腿部支撑架方向弯曲，上述第一位置和第二位置位于该弧形滑轨上；

滑动件，上述滑动件上端设置于弧形滑轨内并在弧形滑轨内滑动，该滑动件的下端与腿部支撑架固定连接；

上述弧形滑轨的两端分别与平衡部连接。

进一步的是，上述平衡部上设置连接上述第一位置或第二位置的柔性连接件；或者，上述平衡部上设置连接上述第一位置和第二位置的柔性连接件。

进一步的是，上述平衡部为用于连接人体的支架结构，该支架结构一部分与上述弧形滑轨的第一位置连接，另一部分通过柔性连接件与弧形滑轨的第二位置连接。

这样设置，即可以将主要的负重由支架结构承担，同时保有较高的灵活性。

进一步的是，上述平衡部为用于固定在人体上肩带或腰带中的任意一种或任意多种的组合。

本申请的助行器的滑动支撑装置，包括：

弧形槽，上述弧形槽的朝下方弯曲，该弧形槽下方开口；

弧形板，上述弧形板通过与上述开口契合连接后使其与弧形槽形成中空的弧形的条状结构，该弧形板上开有沿该弧形板长度方向延伸的通孔；

滑动件，上述滑动件上端设置于弧形槽内并在弧形槽内滑动，该滑动件下端为用于连接，该滑动件的下端为连接段用于通过弧形板上的通孔与其他部件连接。

这样在将本滑动支撑装置设置于行走器上后，可以由滑动支撑装置承受上肢较大的负重。

进一步的是，上述弧形槽的上端顶板内侧设置有上滑轨；

上述弧形板的上端板面设置有与上滑轨对应的下滑轨。

进一步的是，上述滑动件的上端设置有被上滑轨和下滑轨夹持并在该两个滑轨之间滑动的滑轮。

进一步的是，上述滑动件包括板状的滑动件主体，上述滑轮分别设置于滑动件主体的两侧，每一侧至少有两个沿滚动方向排列的滑轮；

两侧的滑轮通过贯穿滑动件主体的转轴连接。

进一步的是，上述滑动件主体一侧开有内置轴承的轴承安装槽，上述转轴通过上述轴承可转动的固定于滑动件主体上；

上述安装槽的开口处设置有用于约束轴承侧向移动的隔板。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为用于说明本负重行走装置前方的示意图；

图2为用于说明本负重行走装置后方的示意图；

图3为用于说明本负重行走装置准备抬脚时的示意图；

图4为用于说明本负重行走装置的对接装置的示意图；

图5为用于说明本负重行走装置的对接装置的弧形滑轨的示意图；

图6为用于说明本负重行走装置的对接装置的滑动件的示意图；

图中标记：

1-上部；

110-支撑部；

120-托架；

121-横向绑带；

122-竖向绑带；

2-下部；

210-底部；

220-离合装置；

230-上支杆；

240-下支杆；

3-对接装置；

310-弧形滑轨；

320-滑动件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1-6，负重行走装置，包括：

上部1，上述上部1设置有用于负载的支撑部110；

下部2，上述下部2在其底部210着地时该下部2呈刚性状态，底部210离地时下部2的一部分与另一部分呈铰接活动状态；

上述上部1与下部2通过与支撑部110固定连接的对接装置3连接，上述下部2的上端与对接装置3滑动连接，用于使下部2的上端在该对接装置3上滑动。为了保障本负重行走装置的平稳，在对接装置3的一端与支撑部110连接的同时，另一端也可通过其他部件与支撑部110连接。

上述上部1包括托架120，上述支撑部110设置于托架120上，上述托架120形成将支撑部110上方包围的框架结构，该托架120的下端与对接装置3连接。上述的支撑部110设置于托架120底部210有作为支撑部110。

通过设置托架120，不仅起到了对支撑部110上的物体的限位作用，在通过设置与人体连接的部件后，同时也起到了支撑框架作用，让使用者在背负重物时能更加舒适。

使用时，将该负重行走装置的下部2与人体的腿部相对固定，使用下部2来支撑上部1，同时下部2与上部1通过与支撑部110固定连接的对接装置3连接，方便人体腿部摆动的同时，让负重由对接装置3传递给下部2，这样使下部2承担主要的负载。

优选的实施方式中，对接装置3包括向下部2一侧弯曲的弧形滑轨310，上述上部1的上端与弧形滑轨310滑动连接，用于使上部1的上端可沿上述弧形滑轨310轨道方向滑动。弧形滑轨310的一端为自由端，另一端与支撑部110固定连接。上部1还包括人体固体部件，该人体固体部件与上述托架120连接，用于将托架120与人体连接。对接装置3还包括与连接上述下部2的上端连接的滑动件320，上述滑动件320的上端伸入于弧形滑轨310内并与该弧形滑轨310滑动连接，上述滑动件320的下端与上述下部2的上端固定连接。

下部2包括：

离合装置220，该离合装置220拥有底部210着地时锁紧的锁定状态和底部210离地时松开的活动状态；

上支杆230，该上支杆230上端与上述弧形滑轨310滑动连接；

下支杆240，该下支杆240的上端与上述上支杆230的下端通过上述离合装置220连接；

底部210，该底部210上端与上述下部2下端铰接。

具体设置时，本负重行走装置的下部2可以通过绑带或套环连接在人体的腿部上，上支杆230对应连接在大腿部，下支杆240对应连接在小腿上，底部210作为鞋底设置，该鞋底组价上设置有牵动离合装置220的鞋底触发机构，鞋底触发机构联动拉绳，拉绳控制离合装置220，当鞋底完全着地时，离合装置220内部锁定，当鞋底离地时，离合装置220内部分离。本实施方式中优选的采用绑带与人体腿部连接，绑带的连接的方式只要能稳固的与腿部连接即可，以上枝干为例，绑带一端与上支杆230前侧连接，另一端与上支杆230后侧连接。

鞋底触发机构即鞋底通过设一个铰接鞋板，铰接的两块鞋板之间形成一个触发空间，然后拉绳从鞋底引到离合器上，鞋板着地时，把鞋底触发空间消耗掉，鞋底消耗掉那部分行程用于补偿离合器锁定时需要的行程。即可以采用“一种单向牙嵌式离合器及助行器”中的鞋子组件为本鞋底触发机构，进行控制。

左右侧弧形滑轨310分别与左右侧上支杆230滑动连接，托架120与左右侧弧形滑轨310后侧固连；上支杆230可沿弧形滑轨310弧形滑动，符合髋关节摆动规律(人体行走腿部摆动时，腿部绕髋骨球头做弧形运动)。

托架120上有横向绑带121与竖向绑带122，横向绑带121两端分别连接托架120两端，横向绑带121设有松紧扣，用于将托架120与人体腰部进行周向限位；竖向绑带122一端连接托架120，另一端穿过人体肩部与横向绑带121连接，竖向绑带122设松紧扣，用于将托架120与人体进行平面方向限位，竖向绑带122分别在左右侧布置；

离合装置220作为上支杆230与下支杆240的关节部分，该离合装置220一端与上支杆230铰接，另一端与下支杆240固连；该关节(离合装置220)为可锁定分离机构(当鞋底完全着地时，离合装置220内部锁定，实现上支杆230与下支杆240形成整体刚性状态，当鞋底离地时，离合装置220内部分离，实现上支杆230与下支杆240铰接状态。

下支杆绑带一端与下支杆240前侧连接，另一端与下支杆240后侧连接；下支杆240与底部210的铰接处为下部关节，该下部关节一端与下支杆240铰接，另一端与底部210铰接，鞋底触发机构与离合装置220联动。

穿戴时，大腿由上支杆绑带、上支杆230进行限位；小腿由下支杆绑带，下支杆240进行限位，鞋底上的绑带对脚进行限位；横向绑带121将托架120与腰部进行周向限位，竖向绑带122将托架120与肩部进行平面方向限位；重物位于托架120内，并放入支撑部110上。

在本实施方式中，上述的上支杆230和下支杆240位于腿部外侧。

当人体脚着地时，带动离合装置220内部锁定，实现上支杆230与下支杆240形成刚性可受力结构(上支杆230与下支杆240可在90-180°范围内实现锁定)，此时重物的重量通过托架120、对接装置3或者说弧形滑轨310传递至上支杆230，并顺序向下传递至地面。

左右脚同时着地时，重物重量由两侧支杆传递至地面。单脚着地时，重物重量由该侧支杆传递至地面。由于托架120与弧形滑轨310左右侧均为固连，而人体运动摆腿时，上支杆230绕弧形滑轨310内部滑动，不受重物影响，因此单脚着地与双脚着地时可同等负重。

单脚着地，另一只脚离地时，带动离地一侧的离合装置220内部分离，实现该侧上支杆230与下支杆240铰接运动，符合抬腿时膝关节弯曲动作；同时大腿前摆时，该侧支杆绕该侧弧形滑轨310滑动，符合抬腿时髋关节摆动动作。从而实现重物主要重量仅通过着地一侧传递至地面，人体承受重物较小重量，并自由前行。

本实施方式的负重行走装置为被动式结构，通过脚着地时的重力进行能量转化，使特点关节实现锁定。不需外部电能，节能环保，同时无使用时间限制(主动式的使用一段时间就需要充电)。可帮助使用者承受重物重量，实现省力，并且重物越重，省力越多，穿戴或脱卸时只需操作横向绑带121、竖向绑带122、上支杆绑带、下支杆绑带、鞋底绑带即可实现，操作简便；重量有极大的设计空间，可将重量做到很小，不会给人带来额外明显的负重感。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.负重行走装置，包括：

上部，所述上部设置有用于负载的支撑部；

下部，所述下部在其底部着地时该下部呈刚性状态，底部离地时下部的一部分与另一部分呈铰接活动状态；

其特征在于，

所述上部与下部通过与支撑部固定连接的对接装置连接，所述下部的上端与对接装置滑动连接，用于使下部的上端在该对接装置上滑动。

2.如权利要求1所述的负重行走装置，其特征在于，所述上部包括托架，所述支撑部设置于托架上，所述托架形成将支撑部上方包围的框架结构，该托架的下端与对接装置连接。

3.如权利要求1所述的负重行走装置，其特征在于，所述对接装置包括向下部一侧弯曲的弧形滑轨，所述上部的上端与弧形滑轨滑动连接，用于使上部的上端可沿所述弧形滑轨轨道方向滑动。

4.如权利要求3所述的负重行走装置，其特征在于，所述弧形滑轨的一端为自由端，另一端与支撑部固定连接。

5.如权利要求2所述的负重行走装置，其特征在于，所述上部还包括人体固体部件，该人体固体部件与所述托架连接，用于将托架与人体连接。

6.如权利要求5所述的负重行走装置，其特征在于，所述人体固体部件包括：

横向绑带，该横向绑带的两端分别连接在所述托架的两侧；

竖向绑带，所述竖向绑带上端连接在托架的上侧，该竖向绑带下端与所述横向绑带连接。

7.如权利要求1所述的负重行走装置，其特征在于，所述对接装置还包括与连接所述下部的上端连接的滑动件，所述滑动件的上端伸入于弧形滑轨内并与该弧形滑轨滑动连接，所述滑动件的下端与所述下部的上端连接。

8.如权利要求3所述的负重行走装置，其特征在于，所述下部包括：

离合装置，该离合装置拥有底部着地时锁紧的锁定状态和底部离地时松开的活动状态；

上支杆，该上支杆上端与所述弧形滑轨滑动连接；

下支杆，该下支杆的上端与所述上支杆的下端通过所述离合装置连接；

底部，该底部上端与所述下部下端铰接。

9.如权利要求8所述的负重行走装置，其特征在于，所述离合装置包括外环和设置于外环内的内环，所述内环与外环之间设置有单向式传动构件，用于实现外环与内环之间的单向转动传动连接；所述外环与下部固定连接，所述内环与上部固定连接。

10.如权利要求9所述的负重行走装置，其特征在于，所述离合装置上设置有用于与单向式传动构件连接的位置调节机构和带动该位置调节机构的驱动装置，所述驱动装置用于使离合装置根据行走状态在锁定状态与活动状态之间进行切换。

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