[其他]步行助力裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85107981
• 申請(qǐng)日: 1985-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN85107981A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍滿煥;霍兆利;霍兆寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍滿煥
• 主分類號(hào): A61H3/00
• 分類號(hào): A61H3/00
• 代理公司: 河北專利事務(wù)所
• 代理人: 劉聞鐸

本發(fā)明為一種步行機(jī)構(gòu)，具體講是利用重力作用可使機(jī)械腿鎖定或伸直的，由機(jī)械腿承受壓力的步行助力裝置。

本發(fā)明適用于作為老、弱和殘腿人員、普通人負(fù)重走路、登山的助力裝置，可作為人力機(jī)械的驅(qū)動(dòng)助力裝置，也可以用于步行式機(jī)械的裝置。

現(xiàn)有的代步機(jī)械如自行車、三輪車、輪椅等，都要求路面平整，不適于高低不平路面，也不適于登山、上下樓梯等常見情況。對(duì)老、弱、殘肢人員或普通人負(fù)重行步需要有一種適于上述情況的助力裝置。

本發(fā)明的目的是提供一種不受地面條件限制、由人控制的，可以適應(yīng)于地面起伏不平、登山或上下樓梯等環(huán)境，對(duì)老、弱、殘腿人員或普通人負(fù)重行走時(shí)起到助力作用的裝置。

本發(fā)明是由兩套腿式助力機(jī)構(gòu)，與承受重力的鞍座組合在一起，在工作狀態(tài)中兩套機(jī)構(gòu)作交替擺動(dòng)，即邁進(jìn)動(dòng)作，每套機(jī)構(gòu)由上腿、抬腿機(jī)構(gòu)、膝式關(guān)節(jié)、下腿、柔性拉桿、緩沖器及控制器等所組成。

本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，參照?qǐng)D1，行走時(shí)人跨在鞍座〔1〕上，由鞍座承受人體及負(fù)重物重量，鞍座下邊兩側(cè)各有一條凹月形平衡槽，上腿〔2〕上端呈叉狀，在叉端上有兩個(gè)輥輪以該槽為導(dǎo)軌在槽內(nèi)滾動(dòng)，兩者結(jié)合在一起使之在行走過程中鞍座保持平衡穩(wěn)定。抬腿器〔3〕是由一推力彈簧裝在套管內(nèi)所組成，其一端與上腿鉸聯(lián)于〔O〕點(diǎn)，另一端與鞍座下邊的延長(zhǎng)桿鉸聯(lián)于〔O′〕點(diǎn)，當(dāng)上腿處于豎直位置時(shí)，抬腿器〔3〕也處于豎直位置，此時(shí)彈簧被壓縮到最短位置并垂直作用于鞍座平衡槽，當(dāng)偏離豎直位置時(shí)，上腿在彈簧作用下自行抬起并向前邁進(jìn)。上腿是附于人腿內(nèi)側(cè)的，并有一彎月形助伸器〔10〕，在人腿擺動(dòng)的同時(shí)控制上腿的動(dòng)作。上腿〔2〕與膝式關(guān)節(jié)〔4〕相聯(lián)，膝式關(guān)節(jié)〔4〕下端接下腿〔5〕，下腿下端有一個(gè)緩沖彈簧〔6〕，行走時(shí)起緩沖平穩(wěn)作用。隨動(dòng)卡件〔8〕與控制器〔7〕聯(lián)在一起，人由腳（或鞋）帶動(dòng)隨動(dòng)卡件〔8〕，并控制邁步大小、抬腿高度及道路選擇。接觸地面的觸地端是一個(gè)拉力觸頭，用以控制膝式關(guān)節(jié)的動(dòng)作，即控制器〔7〕。當(dāng)接觸地面控制器觸頭受力時(shí)，通過柔性桿〔9〕拉動(dòng)膝式關(guān)節(jié)受力點(diǎn)，使膝式關(guān)節(jié)產(chǎn)生自鎖，保持機(jī)械腿鎖定或伸直。當(dāng)上腿與豎直位置的偏角小于15°時(shí)產(chǎn)生自鎖，即自鎖角α＜15°時(shí)，即當(dāng)機(jī)械腿彎曲度超過自鎖角時(shí)，或使機(jī)械腿由曲變伸時(shí)，則需由人腿壓動(dòng)助伸器〔10〕保持平衡或伸直。這樣負(fù)重（包括人體重）直接作用在機(jī)械腿上。機(jī)械腿是由鋼管等件構(gòu)成，可以承擔(dān)較大的力，從而減輕人體負(fù)擔(dān)。

膝式關(guān)節(jié)的原理是控制器所受到的力通過拉桿作用控制凸輪的自鎖機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)械腿鎖定或伸直的關(guān)鍵動(dòng)作，本發(fā)明采取兩種形式的實(shí)施方案，結(jié)合附圖詳細(xì)地描述如下：

圖2為雙凸輪膝式關(guān)節(jié)示意圖，是本發(fā)明的第一種實(shí)施方案。由殼體〔11〕、剪形凸輪付〔12〕、滑槽〔13〕、滑動(dòng)接頭〔14〕小連桿〔15〕、上腿端部〔16〕、下腿端部〔17〕、限位調(diào)節(jié)器〔18〕及靠輪〔19〕組成。兩片凸輪通過軸套〔O〕以“剪眼”方式鉚合在一起形成剪形凸輪付，兩邊又分別與具有長(zhǎng)定位面的滑動(dòng)軸接頭鉚接。當(dāng)剪形凸輪付杠桿端部A點(diǎn)受到柔性桿拉力作用時(shí)凸輪部相對(duì)合攏，并緊靠在靠輪〔19〕上相對(duì)滾動(dòng)，靠輪兩端有銅套壓在殼體上，使滑動(dòng)軸接頭〔14〕在殼體長(zhǎng)槽內(nèi)滑動(dòng)，通過小連桿〔15〕帶動(dòng)上腿端部〔16〕和下腿端部〔17〕分別繞軸〔O₁、O₂〕轉(zhuǎn)動(dòng)，使上、下腿鎖定或伸直。限位調(diào)節(jié)器〔18〕限制上、下腿的極限位置，使之不會(huì)超過上、下腿呈直線的狀態(tài)。上、下腿端部是通過軸承〔O₁、O₂〕與殼體相聯(lián)的，當(dāng)控制器觸頭離開地面不受力時(shí)，凸輪付端部A點(diǎn)的拉力也自行消失，同時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)失去自鎖作用，在人的大腿的作用下使上腿的上端沿滑輪偏離開直立中心線，推力彈簧起作用推動(dòng)上腿抬起，這時(shí)上腿和下腿在膝式關(guān)節(jié)處自然彎曲成某一角度，移動(dòng)軸接頭被帶動(dòng)處于隨意位置，凸輪也隨之而回轉(zhuǎn)，鎖定狀態(tài)和伸直趨勢(shì)消除。一但控制器觸地，這個(gè)膝式關(guān)節(jié)又恢復(fù)自鎖作用，使機(jī)械腿伸直或在某一角度下自鎖，自鎖角為α＜15°。