一種助走器，涉及可穿戴式裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種幫助人們行走的助走器。

技術(shù)背景

人在走路時，主要是利用腿上的肌肉來控制整條腿的運動方式來達到移動的目的，這種方式耗能大，容易累，且行走的速度不快，也不適合長時間的出行。有的人選擇用車子來代步，但是在一些城市的上下班的高峰期，道路擁擠，經(jīng)常塞車，大多時間都浪費在等待上。自行車出行速度快，也省力，但不適合在非平整的地方行駛，更不適用爬樓梯或登山。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)狀的不足，提供一種方便人們出行的助走器。

一種助走器，包括左腿裝置、右腿裝置、腰帶固定裝置、控制器和電池。所述控制器和電池安裝在腰帶固定裝置上；控制器為助走器的控制中心；所述電池主要為控制器、左腿裝置和右腿裝置供電。所述左腿裝置和右腿裝置結(jié)構(gòu)相同，它們對稱分布在腰帶固定裝置的左右兩側(cè)。

左腿裝置的具體結(jié)構(gòu)是：它包括大腿臂、小腿臂、上肌電信號傳感器、下肌電信號傳感器、上電機和下電機。上電機安裝在腰帶固定裝置的左側(cè)。大腿臂的上端與上電機相連，下端與下電機相連；小腿臂上端與下電機相連，下端延長到小腿的下半部分位置；上電機和下電機用于控制大腿臂和小腿臂的運動姿態(tài)，大腿臂和小腿臂帶動大腿和小腿運動。上肌電信號傳感器安裝在大腿臂上；下肌電信號傳感器安裝在小腿臂上；上肌電信號傳感器和下肌電信號傳感器結(jié)構(gòu)相同。上肌電信號傳感器由左貼面和右貼面組成，使用時先將左貼面向右拉覆蓋在大腿上，然后將右貼面向左拉覆蓋在左貼面上，左貼面和右貼面采用魔術(shù)貼或粘扣帶互相粘貼住，左貼面和右貼面其內(nèi)部均搭載了多個傳感單元，用以實時監(jiān)測腿部肌肉的表面肌電信號變化，并將各肌肉的表面肌電信號幅值變化反饋給控制器。所述控制器分別連接上電機、下電機、上肌電信號傳感器和下肌電信號傳感器。

左貼面和右貼面還可以用繩子綁在一起。

使用時，腰帶固定裝置、上電機、大腿臂、下電機和小腿臂依次位于人體的腰部、胯關(guān)節(jié)、大腿外側(cè)、膝關(guān)節(jié)和小腿外側(cè)；上肌電信號傳感器的左貼面和右貼面圍繞大腿貼合在一起，并將大腿臂固定在大腿上；下肌電信號傳感器的左貼面和右貼面圍繞小腿貼合在一起，并將小腿臂固定在小腿上；上肌電信號傳感器和下肌電信號傳感器分別和大腿、小腿的表面肌肉貼合。

控制器是智能的，本助走器有學(xué)習(xí)功能和自動修偏功能，能根據(jù)穿戴者的行走習(xí)慣進行自動適應(yīng)，使穿戴者感覺舒服。該功能是這樣實現(xiàn)的：當(dāng)穿戴者要使用本發(fā)明的助走器時，穿戴者穿上本發(fā)明的助走器開始行走，助走器會記錄好初始幾步的相關(guān)行走數(shù)據(jù)作為初始數(shù)據(jù)，接下來助走器會將繼續(xù)行走的數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)比較，如果基本吻合的話，助走器進入適應(yīng)運行狀態(tài)，帶動穿戴者按初始數(shù)據(jù)繼續(xù)行走；一旦有較大偏差的時候，助走器會將初始數(shù)據(jù)進行自動更新。

具體工作過程是這樣的：使用者穿上該助走器后，左腿裝置和右腿裝置分別帶動左腿和右腿行走，左腿裝置和右腿裝置的工作原理相同，左腿裝置和右腿裝置工作時只是存在相位差，現(xiàn)以左腿裝置來說明該助走器的具體工作過程：在行走的過程中，上肌電信號傳感器和下肌電信號傳感器檢測腿部的肌電信號并反饋給控制器，上電機和下電機把電機的轉(zhuǎn)動角度和速率數(shù)據(jù)反饋給控制器，然后控制器把上肌電信號傳感器、下肌電信號傳感器、上電機和下電機傳過來的數(shù)據(jù)保存，控制器會以每3步作為一個運動習(xí)慣更新周期。如果后3步與前3步數(shù)據(jù)基本相同的話，就繼續(xù)按前3步記錄的數(shù)據(jù)行走；如果后3步與前3步數(shù)據(jù)有較大區(qū)別的話，就按后3步記錄的數(shù)據(jù)行走，控制器會把后3步的數(shù)據(jù)作為習(xí)慣數(shù)據(jù)進行更新。

右腿裝置和左腿裝置的工作過程相同，右腿裝置和左腿裝置如此反復(fù)交替運動，該助走器就可以輔助穿戴者行走了。

本發(fā)明利用穿戴者的行走習(xí)慣和腿部的肌電信號識別穿戴者的運動意圖，通過電機帶動腿部運動，輔助穿戴者行走，以穿戴者為主，機器為輔，很好地解決了人機運動軌跡一致性的問題，為穿戴者省下了極多力氣，更加方便穿戴者的出行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的助走器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的助走器的側(cè)視示意圖；圖3是大腿臂和上肌電信號傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號：1-控制器，2-腰帶固定裝置，3-電池，4-上電機，5-大腿臂，7-下電機，8-小腿臂，9-下肌電信號傳感器，90-下肌電信號傳感器的傳感單元，91-下肌電信號傳感器的左貼面，92-下肌電信號傳感器的右貼面，10-右腿裝置，11-上肌電信號傳感器，110-上肌電信號傳感器的傳感單元，111-上肌電信號傳感器的左貼面，112-上肌電信號傳感器的右貼面，1111-魔術(shù)貼或粘扣帶，12-左腿裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明加以具體說明。

一種助走器，包括左腿裝置12、右腿裝置10、腰帶固定裝置2、控制器1和電池3。所述控制器1和電池3安裝在腰帶固定裝置2上；控制器1為助走器的控制中心；所述電池3主要為控制器1、左腿裝置12和右腿裝置10供電。所述左腿裝置12和右腿裝置10結(jié)構(gòu)相同，它們對稱分布在腰帶固定裝置2的左右兩側(cè)。

左腿裝置12的具體結(jié)構(gòu)是：它包括大腿臂5、小腿臂8、上肌電信號傳感器11、下肌電信號傳感器9、上電機4和下電機7。上電機4安裝在腰帶固定裝置2的左側(cè)。大腿臂5的上端與上電機4相連，下端與下電機7相連；小腿臂8上端與下電機7相連，下端延長到小腿的下半部分位置；上電機4和下電機7用于控制大腿臂5和小腿臂8的運動姿態(tài)，大腿臂5和小腿臂8帶動大腿和小腿運動。上肌電信號傳感器11安裝在大腿臂5上；下肌電信號傳感器9安裝在小腿臂8上；上肌電信號傳感器11和下肌電信號傳感器9結(jié)構(gòu)相同。上肌電信號傳感器11由左貼面111和右貼面112組成，使用時先將左貼面111向右拉覆蓋在大腿上，然后將右貼面112向左拉覆蓋在左貼面111上，左貼面111和右貼面112采用魔術(shù)貼或粘扣帶互相粘貼住，左貼面111和右貼面112其內(nèi)部均搭載了多個傳感單元，用以實時監(jiān)測腿部肌肉的表面肌電信號變化，并將各肌肉的表面肌電信號幅值變化反饋給控制器1。所述控制器1分別連接上電機4、下電機7、上肌電信號傳感器11和下肌電信號傳感器9。

左貼面111和右貼面112還可以用繩子綁在一起。

使用時，腰帶固定裝置2、上電機4、大腿臂5、下電7機和小腿臂8依次位于人體的腰部、胯關(guān)節(jié)、大腿外側(cè)、膝關(guān)節(jié)和小腿外側(cè)；上肌電信號傳感器11的左貼面111和右貼面112圍繞大腿貼合在一起，并將大腿臂5固定在大腿上；下肌電信號傳感器9的左貼面91和右貼面92圍繞小腿貼合在一起，并將小腿臂8固定在小腿上；上肌電信號傳感器11和下肌電信號傳感器9分別和大腿、小腿的表面肌肉貼合。

控制器1是智能的，本助走器有學(xué)習(xí)功能和自動修偏功能，能根據(jù)穿戴者的行走習(xí)慣進行自動適應(yīng)，使穿戴者感覺舒服。該功能是這樣實現(xiàn)的：當(dāng)穿戴者要使用本發(fā)明的助走器時，穿戴者穿上本發(fā)明的助走器開始行走，助走器會記錄好初始幾步的相關(guān)行走數(shù)據(jù)作為初始數(shù)據(jù)，接下來助走器會將繼續(xù)行走的數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)比較，如果基本吻合的話，助走器進入適應(yīng)運行狀態(tài)，帶動穿戴者按初始數(shù)據(jù)繼續(xù)行走；一旦有較大偏差的時候，助走器會將初始數(shù)據(jù)進行自動更新。

具體工作過程是這樣的：使用者穿上該助走器后，左腿裝置12和右腿裝置10分別帶動左腿和右腿行走，左腿裝置12和右腿裝置10的工作原理相同，左腿裝置12和右腿裝置10工作時只是存在相位差，現(xiàn)以左腿裝置12來說明該助走器的具體工作過程：在行走的過程中，上肌電信號傳感器11和下肌電信號傳感器9檢測腿部的肌電信號并反饋給控制器1，上電機4和下電機7把電機的轉(zhuǎn)動角度和速率數(shù)據(jù)反饋給控制器1，然后控制器1把上肌電信號傳感器11、下肌電信號傳感器9、上電機4和下電機7傳過來的數(shù)據(jù)保存，控制器1會以每3步作為一個運動習(xí)慣更新周期。如果后3步與前3步數(shù)據(jù)基本相同的話，就繼續(xù)按前3步記錄的數(shù)據(jù)行走；如果后3步與前3步數(shù)據(jù)有較大區(qū)別的話，就按后3步記錄的數(shù)據(jù)行走，控制器1會把后3步的數(shù)據(jù)作為習(xí)慣數(shù)據(jù)進行更新。

右腿裝置10和左腿裝置12的工作過程相同，右腿裝置10和左腿裝置12如此反復(fù)交替運動，該助走器就可以輔助穿戴者行走了。