本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體地來(lái)說(shuō),是一種髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)诠ぷ魃钪袑?duì)于輔助設(shè)備的依賴程度越來(lái)越高,以擺脫繁重的勞動(dòng)壓力。例如,人們經(jīng)常需要搬運(yùn)重物,沉重的負(fù)荷容易對(duì)搬運(yùn)者的身體健康帶來(lái)嚴(yán)重傷害,且嚴(yán)重制約人類(lèi)的搬運(yùn)能力,負(fù)載重量通常不能超過(guò)搬運(yùn)者的自重。
助力裝置的出現(xiàn)為人們帶來(lái)了福音,既可避免負(fù)荷對(duì)搬運(yùn)者帶來(lái)的潛在損害,又可使搬運(yùn)者得以搬運(yùn)超過(guò)自身重量的物體,提高搬運(yùn)效率。現(xiàn)有的助力裝置多為外部設(shè)備,空間占用率高且制造成本不菲,于狹窄空間下難以應(yīng)用。
近來(lái)也出現(xiàn)了一些穿戴式助力裝置,然而由于結(jié)構(gòu)所限,助力效果并不理想。特別是需要彎腰搬運(yùn)時(shí),需要通過(guò)髖部對(duì)用戶的上部軀干進(jìn)行支撐。由于髖部受力情況較為復(fù)雜,現(xiàn)有的穿戴式助力裝置,尚缺乏足以提供有效支撐的髖部支撐結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置,可提供符合人體負(fù)重變化規(guī)律的有效支撐,減輕人體負(fù)荷。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種髖關(guān)節(jié),具有:
安裝于用戶髖部的第一鉸支座與第二鉸支座;
直線運(yùn)動(dòng)組件,所述直線運(yùn)動(dòng)組件具有組件底座、可直線運(yùn)動(dòng)地保持于所述組件底座上的運(yùn)動(dòng)體及于所述組件底座與所述運(yùn)動(dòng)體之間發(fā)生反饋?zhàn)饔玫姆答佔(zhàn)饔貌?,所述組件底座具有第一鉸接端,所述第一鉸接端鉸接于所述第一鉸支座;
曲柄,所述曲柄具有第二鉸接端與第三鉸接端,所述第二鉸接端鉸接于所述運(yùn)動(dòng)體,所述第三鉸接端鉸接于所述第二鉸支座,所述第一鉸接端與所述第三鉸接端之間的距離為第一桿長(zhǎng),所述第二鉸接端與所述第三鉸接端之間的距離為第二桿長(zhǎng),所述第一桿長(zhǎng)與所述第二桿長(zhǎng)的桿長(zhǎng)比不小于3;
支撐端,所述支撐端與所述第三鉸接端連接,用于對(duì)用戶的上部軀干承載支撐。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述組件底座為壓力缸,所述運(yùn)動(dòng)體為端部具有活塞的活塞桿,所述反饋?zhàn)饔貌繛槌錆M于所述活塞與所述壓力缸之間的密閉空間且可被壓縮而產(chǎn)生壓力的填充物,所述活塞桿的伸出端與所述第二鉸接端鉸接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述反饋?zhàn)饔貌康淖畲蠓答伭εc最小反饋力之比不大于1.3。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第三鉸接端與所述支撐端通過(guò)離合部連接,所述離合部用于實(shí)現(xiàn)所述第三鉸接端與所述支撐端的保持連接而一體旋轉(zhuǎn)或逐漸分離而相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述離合部具有可相互咬合的第一離合件與第二離合件,所述第一離合件設(shè)于所述第三鉸接端,所述第二離合件設(shè)于所述支撐端,所述第一離合件與所述第二離合件咬合而使所述第三鉸接端與所述支撐端一體旋轉(zhuǎn),所述第一離合件與所述第二離合件逐漸分離而使所述第三鉸接端與所述支撐端相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述離合部具有滑動(dòng)離合軸,所述滑動(dòng)離合軸與所述第一離合件固定連接;
所述滑動(dòng)離合軸可滑動(dòng)地保持于所述第三鉸接端,用于驅(qū)動(dòng)所述第一離合件與所述第二離合件咬合或分離。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述離合部具有用于驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)離合軸于所述第二鉸支座上直線運(yùn)動(dòng)的離合驅(qū)動(dòng)部。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述髖關(guān)節(jié)還具有髖部安裝部,所述髖部安裝部上設(shè)有所述第一鉸支座與所述第二鉸支座。
一種穿戴式助力裝置,具有以上所述的髖關(guān)節(jié),并具有:
胸部支撐部,所述胸部支撐部貼合地支撐于用戶的胸部,并通過(guò)第一傳動(dòng)桿件與所述支撐端連接;
腿部支撐部,所述腿部支撐部貼合地支撐于用戶的腿部,并通過(guò)第二傳動(dòng)桿件與所述髖關(guān)節(jié)連接。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述胸部支撐部具有用于佩戴于肩部的肩帶,所述肩帶連接所述胸部支撐部與所述髖關(guān)節(jié)。
本發(fā)明的有益效果是:
利用支撐端自上部軀干接收的負(fù)載,驅(qū)動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)而帶動(dòng)與曲柄鉸接的運(yùn)動(dòng)體沿身高方向直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)體壓迫反饋?zhàn)饔貌?,使反饋?zhàn)饔貌堪l(fā)生反饋?zhàn)饔昧Χ鴮?duì)運(yùn)動(dòng)體施加支撐作用,并傳遞于上部軀干而取得力與力矩的平衡,同時(shí)組件內(nèi)的桿長(zhǎng)比范圍促使支撐力矩與人體彎腰時(shí)的負(fù)載力矩同步變化,支撐作用及時(shí)而理想,有效地減輕人體負(fù)荷。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的髖關(guān)節(jié)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的髖關(guān)節(jié)去除部分殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的髖關(guān)節(jié)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的髖關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的髖關(guān)節(jié)的離合部處的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2提供的髖關(guān)節(jié)的離合部處的第一爆炸放大示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例2提供的髖關(guān)節(jié)的離合部處的第二爆炸放大示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例3提供的穿戴式助力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明:
10000-穿戴式助力裝置,1000-髖關(guān)節(jié),0100-髖部安裝部,0110-第一鉸支座,0120-第二鉸支座,0130-殼體,0140-下連接部,0150-腰帶,0200-直線運(yùn)動(dòng)組件,0210-組件底座,0211-第一鉸接端,0220-運(yùn)動(dòng)體,0300-曲柄,0310-第二鉸接端,0320-第三鉸接端,0330-第一殼,0340-第二殼,0350-卷簧,0400-支撐端,0410-上連接部,0500-離合部,0510-第一離合件,0520-第二離合件,0530-滑動(dòng)離合軸,0540-離合驅(qū)動(dòng)部,2000-胸部支撐部,2100-肩帶,3000-第一傳動(dòng)桿件,4000-腿部支撐部,5000-第二傳動(dòng)桿件,l1-第一桿長(zhǎng),l2-第二桿長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置的優(yōu)選實(shí)施例。但是,髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置可以通過(guò)許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置的公開(kāi)內(nèi)容更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。相反,當(dāng)元件被稱(chēng)作“直接在”另一元件“上”時(shí),不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在髖關(guān)節(jié)及穿戴式助力裝置的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
實(shí)施例1
請(qǐng)結(jié)合參閱圖1~3,髖關(guān)節(jié)1000具有第一鉸支座0110、第二鉸支座0120、直線運(yùn)動(dòng)組件0200與曲柄0300,用于在用戶搬運(yùn)重物的過(guò)程中,接收用戶上部軀干所承受的重壓并通過(guò)設(shè)于腿部的腿部支撐部4000及下肢傳遞于地面,同時(shí)提供足夠的助力支撐,減輕上部軀干與髖部的負(fù)荷而保證用戶的身體健康。髖關(guān)節(jié)1000各個(gè)部分的具體結(jié)構(gòu)舉其要者詳述如下。
第一鉸支座0110與第二鉸支座0120安裝于用戶的髖部,用于為髖關(guān)節(jié)1000提供基體支撐。支座是將結(jié)構(gòu)或構(gòu)件連接在支承物上的裝置,對(duì)其所支承的構(gòu)件施加約束反力。鉸支座屬于支座的一種類(lèi)型,其與構(gòu)件通過(guò)鉸鏈連接,構(gòu)件可于鉸支座上轉(zhuǎn)動(dòng)但不能發(fā)生沿任意方向的移動(dòng)。
第一鉸支座0110及第二鉸支座0120可通過(guò)多種連接方式安裝于髖部,優(yōu)選地,髖關(guān)節(jié)1000具有髖部安裝部0100,髖部安裝部0100上設(shè)有第一鉸支座0110與第二鉸支座0120,形成整體的連接結(jié)構(gòu)。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,用戶保持直立時(shí),第一鉸支座0110于鉛垂方向的位置處于第二鉸支座0120下方。
其中,髖部安裝部0100采用可穿戴形式,可掛設(shè)、扣設(shè)或繞設(shè)于髖部。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,髖部安裝部0100具有殼體0130及設(shè)于殼體0130外部的固定板,固定板通過(guò)髖部軟襯而與髖部連接,提供穩(wěn)定舒適的穿戴效果與可靠的結(jié)構(gòu)支撐。殼體0130內(nèi)部設(shè)有容納空間,用于容納髖關(guān)節(jié)1000的各部結(jié)構(gòu)。
直線運(yùn)動(dòng)組件0200與第一鉸支座0110連接,其具有組件底座0210、可直線運(yùn)動(dòng)地保持于組件底座0210上的運(yùn)動(dòng)體0220及于組件底座0210與運(yùn)動(dòng)體0220之間發(fā)生反饋?zhàn)饔玫姆答佔(zhàn)饔貌俊>唧w地,反饋?zhàn)饔貌績(jī)啥朔謩e連接組件底座0210與運(yùn)動(dòng)體0220,而可于組件底座0210與運(yùn)動(dòng)體0220之間傳遞作用力。在運(yùn)動(dòng)體0220的直線運(yùn)動(dòng)中,反饋?zhàn)饔貌侩S運(yùn)動(dòng)體0220的運(yùn)動(dòng)而于組件底座0210與運(yùn)動(dòng)體0220之間傳遞反饋?zhàn)饔昧?,以?shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)體0220的反向支撐。反饋?zhàn)饔貌靠刹捎枚喾N形式,包括彈性元件(如各類(lèi)彈簧)、壓縮氣體等。
其中,組件底座0210具有第一鉸接端0211,第一鉸接端0211鉸接于第一鉸支座0110。第一鉸接端0211與第一鉸支座0110分設(shè)鉸接軸與鉸接孔,便于組件底座0210與第一鉸支座0110實(shí)現(xiàn)連接,并提供一定程度的調(diào)整空間。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,運(yùn)動(dòng)體0220沿人體的身高方向?qū)崿F(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。
組件底座0210與運(yùn)動(dòng)體0220可采用多種結(jié)構(gòu)形式,如線性滑軌與線性軸承、伸縮缸、電推桿、電缸等。應(yīng)當(dāng)注意的是,直線運(yùn)動(dòng)組件0200用于輸出支撐力與支撐力矩,具有反饋?zhàn)饔貌?,屬于接受反饋后的被?dòng)輸出。優(yōu)選地,組件底座0210為壓力缸,運(yùn)動(dòng)體0220為端部具有活塞的活塞桿,反饋?zhàn)饔貌繛槌錆M于活塞與壓力缸之間的密閉空間且可被壓縮而產(chǎn)生壓力的填充物,活塞桿的伸出端與第二鉸接端0310鉸接。
其中,填充物可以是惰性氣體或者油氣混合物,使壓力缸內(nèi)的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾十倍。當(dāng)活塞桿受壓時(shí),活塞桿推動(dòng)活塞壓縮填充物,填充物的體積減小而壓力增大,反作用于活塞及活塞桿,活塞桿獲得反作用力并作用于連接于活塞桿端部的構(gòu)件上,形成對(duì)該構(gòu)件的支撐作用。由于填充物的物理特性,此種結(jié)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)組件0200具有近乎線性的彈性曲線,反饋輸出平穩(wěn)緩慢。
優(yōu)選地,反饋?zhàn)饔貌康淖畲蠓答伭εc最小反饋力之比不大于1.3。具體地,隨著填充物的壓縮狀態(tài)不同,反饋?zhàn)饔貌枯敵霾煌姆答伭?。反饋力的變化范圍?yīng)滿足最大值與最小值之比不大于1.3的限制,使反饋?zhàn)饔貌康妮敵隽^為理想,髖關(guān)節(jié)1000結(jié)構(gòu)更為緊湊。
運(yùn)動(dòng)體0220上連接有用于傳遞動(dòng)力的曲柄0300,曲柄0300兩端分別與運(yùn)動(dòng)體0220、第二鉸支座0120鉸接,是一種可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連架桿。曲柄0300具有第二鉸接端0310與第三鉸接端0320,第二鉸接端0310鉸接于運(yùn)動(dòng)體0220,第三鉸接端0320鉸接于第二鉸支座0120。
在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,用戶保持直立時(shí),第二鉸接端0310在鉛垂方向的位置處于第三鉸接端0320下方。在運(yùn)動(dòng)體0220為活塞桿的情形下,第二鉸接端0310與活塞桿的伸出端鉸接。
請(qǐng)結(jié)合參閱圖3~4,其中,第一鉸接端0211與第三鉸接端0320之間的距離為第一桿長(zhǎng)l1,第二鉸接端0310與第三鉸接端0320之間的距離為第二桿長(zhǎng)l2,第一桿長(zhǎng)l1與第二桿長(zhǎng)l2的桿長(zhǎng)比不小于3。
具體地,第一鉸接端0211與第三鉸接端0320之間可通過(guò)連桿連接,亦可不設(shè)連接桿。換言之,第一桿長(zhǎng)l1僅具有幾何意義,不代表真實(shí)桿件。在實(shí)際應(yīng)用中,第一桿長(zhǎng)l1與第二桿長(zhǎng)l2依預(yù)設(shè)值而保持定值長(zhǎng)度,第一鉸接端0211與第二鉸接端0310之間的距離隨運(yùn)動(dòng)體0220的運(yùn)動(dòng)而變化。
在前述桿長(zhǎng)比范圍內(nèi),直線運(yùn)動(dòng)組件0200的輸出力矩具有正弦變化規(guī)律,并于用戶彎腰角度達(dá)到90°時(shí)取得峰值,符合用戶負(fù)重狀態(tài)下的負(fù)載力矩的變化規(guī)律,使輸出力矩與負(fù)載力矩的變化保持同步,取得最佳的助力輸出與支撐效果,有效地減輕用戶的身體符合,保證人體健康安全。在此,直線運(yùn)動(dòng)組件0200的輸出力矩,主要指反饋?zhàn)饔貌枯敵龅姆答佔(zhàn)饔昧Ξa(chǎn)生的反饋力矩。猶佳地,第一桿長(zhǎng)l1與第二桿長(zhǎng)l2的桿長(zhǎng)比范圍為3~5,進(jìn)一步貼合正弦變化曲線。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,運(yùn)動(dòng)體0220為活塞桿,其伸出端尚可設(shè)有關(guān)節(jié)軸承,關(guān)節(jié)軸承與第二鉸接端0310鉸接。關(guān)節(jié)軸承屬于球面滑動(dòng)軸承,運(yùn)動(dòng)時(shí)可以在任意角度旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)體0220與曲柄0300發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),關(guān)節(jié)軸承可自行調(diào)節(jié)其與第二鉸接端0310的連接結(jié)構(gòu),避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)阻礙而保證運(yùn)動(dòng)體0220及曲柄0300的運(yùn)動(dòng)順暢。
曲柄0300連接有支撐端0400,支撐端0400與第三鉸接端0320連接,另一端支撐于用戶的上部軀干,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶上部軀干的承載支撐。支撐端0400可采用多種結(jié)構(gòu),在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,支撐端0400下端與第三鉸接端0320連接而可與曲柄0300一體旋轉(zhuǎn),上端設(shè)置上連接部0410,用于與設(shè)于用戶胸部的胸部支撐部2000連接,以實(shí)現(xiàn)胸部支撐部2000與曲柄0300之間的動(dòng)力傳遞,并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出力矩而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶上部軀干的有效支撐。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),用戶上部軀干的負(fù)載通過(guò)胸部支撐機(jī)構(gòu)傳遞于支撐端0400,支撐端0400驅(qū)動(dòng)曲柄0300繞曲柄0300繞第三鉸接端0320旋轉(zhuǎn),第二鉸接端0310于曲柄0300旋轉(zhuǎn)過(guò)程壓迫運(yùn)動(dòng)體0220,運(yùn)動(dòng)體0220發(fā)生直線運(yùn)動(dòng)并通過(guò)反饋?zhàn)饔貌慷鴮?duì)組件底座0210施加作用力。作為反饋?lái)憫?yīng),組件底座0210通過(guò)反饋?zhàn)饔貌繉?duì)運(yùn)動(dòng)體0220施加反向作用而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)體0220的支撐,該支撐力經(jīng)曲柄0300、支撐端0400及胸部支撐機(jī)構(gòu)傳遞于用戶的上部軀干,并產(chǎn)生支撐力矩而克服負(fù)載力與負(fù)載力矩,實(shí)現(xiàn)助力支撐。
實(shí)施例2
本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1的進(jìn)一步優(yōu)化,其區(qū)別在于髖關(guān)節(jié)1000尚具有離合部0500,實(shí)現(xiàn)曲柄0300與支撐端0400的離合控制。
請(qǐng)結(jié)合參閱圖5~7,具體地,第三鉸接端0320與支撐端0400通過(guò)離合部0500連接,離合部0500用于實(shí)現(xiàn)第三鉸接端0320與支撐端0400的保持連接而一體旋轉(zhuǎn)或逐漸分離而相對(duì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谌q接端0320與支撐端0400連接時(shí),曲柄0300與支撐端0400一體旋轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)谌q接端0320與支撐端0400分離時(shí),曲柄0300與支撐端0400具有相對(duì)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特性。
優(yōu)選地,離合部0500具有可相互咬合的第一離合件0510與第二離合件0520,第一離合件0510設(shè)于第三鉸接端0320,第二離合件0520設(shè)于支撐端0400,第一離合件0510與第二離合件0520咬合而使第三鉸接端0320與支撐端0400一體旋轉(zhuǎn),第一離合件0510與第二離合件0520逐漸分離而使第三鉸接端0320與支撐端0400相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
第一離合件0510與第二離合件0520可采用多種離合結(jié)構(gòu),如卡接、插拔等。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,第一離合件0510與第二離合件0520上分別設(shè)有一個(gè)或多個(gè)咬合齒,咬合齒咬合時(shí)可阻止第一離合件0510與第二離合件0520發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。通過(guò)咬合齒的咬合,曲柄0300、第一離合件0510、第二離合件0520與支撐端0400一體連接,發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)。
一般地,第一離合件0510與第二離合件0520可相對(duì)滑動(dòng)地接近或遠(yuǎn)離,而實(shí)現(xiàn)咬合齒的咬合或分離。優(yōu)選地,離合部0500具有滑動(dòng)離合軸0530,滑動(dòng)離合軸0530與第一離合件0510固定連接。滑動(dòng)離合軸0530可滑動(dòng)地保持于第三鉸接端0320,用于驅(qū)動(dòng)第一離合件0510與第二離合件0520咬合或分離。
具體地,第一離合件0510可套設(shè)于滑動(dòng)離合軸0530上,隨滑動(dòng)離合軸0530的滑動(dòng)接近或遠(yuǎn)離第二離合件0520。
優(yōu)選地,離合部0500具有用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)離合軸0530于第二鉸支座0120上直線運(yùn)動(dòng)的離合驅(qū)動(dòng)部0540。具體地,離合驅(qū)動(dòng)部0540可采用多種形式,如電機(jī)、電動(dòng)推桿、電缸等,亦可采用手動(dòng)作用方式。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,離合驅(qū)動(dòng)部0540為設(shè)于滑動(dòng)離合軸0530遠(yuǎn)離第一離合件0510的一端的推拉按鈕,可供用戶進(jìn)行手動(dòng)推拉操作,驅(qū)動(dòng)離合部0500實(shí)現(xiàn)對(duì)曲柄0300與支撐端0400的鎖定與解鎖。
優(yōu)選地,曲柄0300可采用多種結(jié)構(gòu),在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,曲柄0300可由第一殼0330與第二殼0340拼接而成。第一殼0330與第二殼0340由同一貫通孔貫穿,以供滑動(dòng)離合軸0530滑動(dòng)地保持于其上。
優(yōu)選地,曲柄0300還具有卷簧0350,用于實(shí)現(xiàn)曲柄0300與支撐端0400之間的復(fù)位。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,卷簧0350的外圈卡設(shè)于第二殼0340的容納孔內(nèi),卷簧0350的內(nèi)圈開(kāi)設(shè)于支撐端0400上。當(dāng)曲柄0300與支撐端0400發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),卷簧0350受壓蓄能而提供復(fù)位能量。
優(yōu)選地,髖關(guān)節(jié)1000還具有用于連接腿部支撐部4000的下連接部0140。具體地,下連接部0140設(shè)于殼體0130上,用于實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)1000與腿部支撐部4000之間的連接與傳動(dòng),保證傳動(dòng)可靠平穩(wěn)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上介紹一種穿戴式助力裝置10000,用于解決用戶搬運(yùn)重物的助力問(wèn)題,特別是彎腰搬運(yùn)的負(fù)重問(wèn)題。
請(qǐng)結(jié)合參閱圖1與圖8,穿戴式助力裝置10000具有胸部支撐部2000、以上所述的髖關(guān)節(jié)1000及腿部支撐部4000。其中,胸部支撐部2000貼合地支撐于用戶的胸部,并通過(guò)第一傳動(dòng)桿件3000與支撐端0400連接;腿部支撐部4000貼合地支撐于用戶的腿部,并通過(guò)第二傳動(dòng)桿件5000與髖關(guān)節(jié)1000連接。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,髖關(guān)節(jié)1000為兩個(gè),分設(shè)于人體左右兩側(cè)的髖部上。
具體地,第一傳動(dòng)桿件3000上端連接于胸部支撐部2000,下端固定于髖關(guān)節(jié)1000的支撐端0400的上連接部0410上。第一傳動(dòng)桿件3000可于胸部支撐部2000與支撐端0400之間傳遞動(dòng)力,而使用戶上部軀干的負(fù)荷傳遞于髖關(guān)節(jié)1000,使髖關(guān)節(jié)1000反饋提供支撐力與支撐力矩。第一傳動(dòng)桿件3000可以是各類(lèi)桿件,在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,第一傳動(dòng)桿件3000為彈性桿。與剛性桿相反,彈性桿具有一定的彎曲形變能力,提供較佳的體型適應(yīng)性與調(diào)整能力。
第二傳動(dòng)桿件5000可于髖關(guān)節(jié)1000與腿部支撐部4000之間傳遞動(dòng)力,而實(shí)現(xiàn)下肢對(duì)髖部及上部軀干的有效支撐。第二傳動(dòng)桿件5000可以是各類(lèi)桿件,在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,第二傳動(dòng)桿件5000為剛性桿,具有較佳的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與抗變形能力。第二傳動(dòng)桿件5000上端固定于髖關(guān)節(jié)1000的下連接部0140,下端連接腿部支撐部4000而實(shí)現(xiàn)連接。
優(yōu)選地,穿戴式助力裝置10000尚具有肩帶2100。肩帶2100佩戴于用戶的肩部,并連接胸部支撐部2000與髖關(guān)節(jié)1000。進(jìn)一步,髖部安裝部0100尚可具有腰帶0150,腰帶0150可貼合纏繞于用戶的髖部,便于用戶進(jìn)行貼合調(diào)整。肩帶2100連接胸部支撐部2000與髖部安裝部0100,髖部安裝部0100為板件并設(shè)有腰帶0150。于此,穿戴式助力裝置10000連接用戶的肩部、胸部、髖部與腿部,取得身體各部分的較佳受力。
在這里示出和描述的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制,因此,示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。