機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置,以豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能。機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備包括腳部穿戴機(jī)構(gòu)、腿部穿戴機(jī)構(gòu)和臀部支撐機(jī)構(gòu),其中:腿部穿戴機(jī)構(gòu)包括:與腳部穿戴機(jī)構(gòu)鉸接的小腿支撐桿、與小腿支撐桿鉸接的大腿支撐桿,以及兩端分別與腳部穿戴機(jī)構(gòu)和大腿支撐桿鉸接的第一行程調(diào)節(jié)器,第一行程調(diào)節(jié)器能夠隨使用者腿部動(dòng)作伸縮,并能夠被鎖定伸縮狀態(tài);臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿連接。
【專利說明】
機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械外骨骼,又名“外骨骼裝甲”或“外骨骼機(jī)甲”,其結(jié)構(gòu)類似昆蟲的外骨骼,能穿在人身上,給人們提供額外的動(dòng)力和保護(hù),增強(qiáng)人體機(jī)能。人們穿戴經(jīng)專門設(shè)計(jì)的機(jī)械外骨骼后,能夠跑得更快、跳得更高,或者攜帶更重的重物。
[0003]目前,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的功能還不夠強(qiáng)大,如何豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能,是目前亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置,以豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,包括腳部穿戴機(jī)構(gòu)、腿部穿戴機(jī)構(gòu)和臀部支撐機(jī)構(gòu),其中:
[0006]腿部穿戴機(jī)構(gòu)包括:與腳部穿戴機(jī)構(gòu)鉸接的小腿支撐桿、與小腿支撐桿鉸接的大腿支撐桿,以及兩端分別與腳部穿戴機(jī)構(gòu)和大腿支撐桿鉸接的第一行程調(diào)節(jié)器,第一行程調(diào)節(jié)器能夠隨使用者腿部動(dòng)作伸縮,并能夠被鎖定伸縮狀態(tài);臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿連接。
[0007]使用者穿戴本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,不但可以行走、跑步,還可以通過鎖定第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮狀態(tài)使用設(shè)備的座椅功能。該設(shè)計(jì)方案豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能,使機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備更具實(shí)用性。
[0008]可選的,第一行程調(diào)節(jié)器為具有開關(guān)的電動(dòng)缸;或者,第一行程調(diào)節(jié)器包括第一調(diào)節(jié)桿、第二調(diào)節(jié)桿和鎖銷,第一調(diào)節(jié)桿和第二調(diào)節(jié)桿滑動(dòng)裝配且分別具有沿滑動(dòng)方向設(shè)置的多個(gè)銷孔,當(dāng)鎖銷插入第一調(diào)節(jié)桿和第二調(diào)節(jié)桿位置相對(duì)的銷孔時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器被鎖定伸縮狀態(tài)。
[0009]采用上述技術(shù)方案,使用者可以手動(dòng)對(duì)第一行程調(diào)節(jié)器進(jìn)行操作,當(dāng)鎖定第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮狀態(tài)時(shí),可以安全的使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能。
[0010]優(yōu)選的,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備還包括第一控制器,第一控制器與第一行程調(diào)節(jié)器電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。
[0011]采用該技術(shù)方案,使用者可以通過調(diào)整姿態(tài)啟用設(shè)備的座椅功能。具體的,使用者雙腿下彎,使第一行程調(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值,此時(shí)第一行程調(diào)節(jié)器被鎖定伸縮狀態(tài),使用者可以安全地坐在臀部支撐機(jī)構(gòu)上。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。
[0012]優(yōu)選的,臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿鉸接,臀部支撐機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī);第一控制器還與電機(jī)電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0013]采用該技術(shù)方案,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)可自動(dòng)調(diào)整至最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0014]更優(yōu)的,臀部支撐機(jī)構(gòu)還包括振動(dòng)器;第一控制器還與振動(dòng)器電連接,用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。
[0015]當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器振動(dòng),從而提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0016]優(yōu)選的,腳部穿戴機(jī)構(gòu)包括支架、可翻轉(zhuǎn)鞋底、彈簧、第二行程調(diào)節(jié)器,其中:可翻轉(zhuǎn)鞋底的前端與支架鉸接,且側(cè)端具有滑槽;彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器通過第一鉸接軸鉸接且第一鉸接軸滑動(dòng)裝配在滑槽內(nèi),彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器遠(yuǎn)離第一鉸接軸的一端分別與支架鉸接;第二行程調(diào)節(jié)器能夠被鎖定伸縮狀態(tài)。
[0017]使用者穿戴該實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,可以通過調(diào)整并鎖定第二行程調(diào)節(jié)器的伸縮長(zhǎng)度,使可翻轉(zhuǎn)鞋底抬起,此時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。具體的,使用者腳部落下時(shí),彈簧壓縮,為使用者腳部提供減震,當(dāng)使用者腳部抬起時(shí),彈簧復(fù)位,第一鉸接軸再次被頂起,可翻轉(zhuǎn)鞋底再次抬起。
[0018]可選的,第二行程調(diào)節(jié)器包括具有開關(guān)的電動(dòng)缸,或絲桿螺母。
[0019]優(yōu)選的,腳部穿戴機(jī)構(gòu)還包括加速度傳感器和第二控制器,其中:加速度傳感器設(shè)置于支架;第二控制器,與加速度傳感器和第二行程調(diào)節(jié)器電連接,用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將第一鉸接軸頂起。
[0020]采用該優(yōu)選方案,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)可以智能的自動(dòng)開啟減震功能,使第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將第一鉸接軸頂起,可翻轉(zhuǎn)鞋底抬起。腳部穿戴機(jī)構(gòu)的減震功能開啟后,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。
[0021]優(yōu)選的,腿部穿戴機(jī)構(gòu)的小腿支撐桿、大腿支撐桿和第一行程調(diào)節(jié)器為兩組且在使用者腿部?jī)蓚?cè)呈對(duì)稱設(shè)置;腳部穿戴機(jī)構(gòu)的彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器為兩組且在可翻轉(zhuǎn)鞋底兩側(cè)呈對(duì)稱設(shè)置。
[0022]使用者穿戴該實(shí)施例方案的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,腿部和腳部?jī)蓚?cè)受力平衡,穿戴舒適感和減震性能更佳,座椅功能的可靠性也進(jìn)一步提升。
[0023]較佳的,小腿支撐桿與大腿支撐桿通過第二鉸接軸鉸接;大腿支撐桿具有沿大腿支撐桿的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位,第二鉸接軸樞裝于其中一個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位內(nèi);和/或,小腿支撐桿具有沿小腿支撐桿的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位,第二鉸接軸樞裝于其中一個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位內(nèi)。
[0024]采用上述設(shè)計(jì),大腿支撐桿和/或小腿支撐桿的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié),從而使該機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備可以適用于不同身高腿長(zhǎng)的使用者,適用范圍較廣。
[0025]優(yōu)選的,所述臀部支撐機(jī)構(gòu)為U形臀部支撐機(jī)構(gòu)。
[0026]較佳的,腳部穿戴機(jī)構(gòu)和腿部穿戴機(jī)構(gòu)分別具有綁帶。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制方法,包括:
[0028]獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程;
[0029]當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。
[0030]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備具有座椅功能并能夠自動(dòng)開啟,從而提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。
[0031]優(yōu)選的,運(yùn)行控制方法還包括:當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0032]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)處于最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0033]更優(yōu)的,運(yùn)行控制方法還包括:當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。
[0034]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器振動(dòng),從而可以提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0035]優(yōu)選的,運(yùn)行控制方法還包括:
[0036]獲取使用者的步速;
[0037]當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。
[0038]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制裝置,包括:
[0040]獲取單元,用于獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程;
[0041]控制單元,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。
[0042]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的運(yùn)行控制裝置,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備具有座椅功能并能夠自動(dòng)開啟,從而提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。
[0043]優(yōu)選的,所述控制單元,還用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0044]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)處于最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0045]更優(yōu)的,所述控制單元,還用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。
[0046]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器振動(dòng),從而可以提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0047]優(yōu)選的,所述獲取單元,還用于獲取使用者的步速;
[0048]所述控制單元,還用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。
[0049]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。
【附圖說明】
[0050]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備示意圖;
[0051 ]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的第一行程調(diào)節(jié)器示意圖;
[0052]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備示意圖;
[0053]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的腳部穿戴機(jī)構(gòu)局部示意圖;
[0054]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的腳部穿戴機(jī)構(gòu)處于抬腳狀態(tài)示意圖;
[0055]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的腳部穿戴機(jī)構(gòu)處于踩落狀態(tài)示意圖;
[0056]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的小腿支撐桿和大腿支撐桿鉸接示意圖;
[0057]圖8為本發(fā)明一實(shí)施例機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制方法流程圖;
[0058]圖9為本發(fā)明一實(shí)施例機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制裝置示意圖。
[0059]附圖標(biāo)記:
[0060]1-腳部穿戴機(jī)構(gòu);2-腿部穿戴機(jī)構(gòu);3-臀部支撐機(jī)構(gòu);4-第一控制器;
[0061 ]11-支架;12-可翻轉(zhuǎn)鞋底;13-彈簧;14-第二行程調(diào)節(jié)器;
[0062 ]15-加速度傳感器;16-滑槽;17-第一鉸接軸;21 -小腿支撐桿;
[0063]22-大腿支撐桿;24-綁帶;25-第二鉸接軸;23-第一行程調(diào)節(jié)器;
[0064]221-第一調(diào)節(jié)卡位;211-第二調(diào)節(jié)卡位;31-電機(jī);32-振動(dòng)器;
[0065]51-獲取單元;52-控制單元;5-第二控制器;231-第一調(diào)節(jié)桿;
[0066]232-第二調(diào)節(jié)桿;233-鎖銷;234-銷孔。
【具體實(shí)施方式】
[0067]為豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備及其運(yùn)行控制方法和裝置。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0068]如圖1所示,本發(fā)明一實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,包括腳部穿戴機(jī)構(gòu)1、腿部穿戴機(jī)構(gòu)2和臀部支撐機(jī)構(gòu)3,其中:腿部穿戴機(jī)構(gòu)2包括:與腳部穿戴機(jī)構(gòu)I鉸接的小腿支撐桿21、與小腿支撐桿21鉸接的大腿支撐桿22,以及兩端分別與腳部穿戴機(jī)構(gòu)I和大腿支撐桿22鉸接的第一行程調(diào)節(jié)器23,第一行程調(diào)節(jié)器23能夠隨使用者腿部動(dòng)作伸縮,并能夠被鎖定伸縮狀態(tài);臀部支撐機(jī)構(gòu)3與大腿支撐桿22連接。
[0069]機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的主體優(yōu)選采用密度低、強(qiáng)度高的材質(zhì),例如鈦金屬或鈦合金金屬,等等,以減小人體的穿戴負(fù)重并提供足夠的剛性。該機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備與人體固定的方式不限,如圖1所示,該實(shí)施例中,腳部穿戴機(jī)構(gòu)I和腿部穿戴機(jī)構(gòu)2分別分別具有綁帶24。綁帶24的數(shù)量不限,以能夠?qū)⒋┐髟O(shè)備與人體牢靠固定為宜。臀部支撐機(jī)構(gòu)3的具體形狀不限,優(yōu)選設(shè)計(jì)為圖1所示的U形,能夠與人體的臀部形狀吻合,提供更加舒適的支撐。
[0070]使用者穿戴本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,在行走或跑步時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)1、小腿支撐桿21、大腿支撐桿22能夠隨人體動(dòng)作而動(dòng)作,第一行程調(diào)節(jié)器23亦能夠隨人體腿部的動(dòng)作而伸縮,因此,使用者可以自如地行走或跑步。
[0071]此外,使用者還可以通過鎖定第一行程調(diào)節(jié)器23的伸縮狀態(tài)使用設(shè)備的座椅功能。具體的,當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器23被鎖定伸縮狀態(tài)時(shí),小腿支撐桿21和大腿支撐桿22的夾角固定,使用者可以安全地坐在臀部支撐機(jī)構(gòu)3上。
[0072]本發(fā)明上述實(shí)施例的設(shè)計(jì)方案豐富機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的使用功能,使機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備更具實(shí)用性。
[0073]第一行程調(diào)節(jié)器23的具體結(jié)構(gòu)形式不限,例如,在本發(fā)明一可選實(shí)施例中,第一行程調(diào)節(jié)器為具有開關(guān)的電動(dòng)缸。當(dāng)電動(dòng)缸開啟時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器能夠隨人體腿部的動(dòng)作而伸縮,當(dāng)電動(dòng)缸關(guān)閉時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器被鎖定伸縮狀態(tài)。
[0074]如圖2所示,在本發(fā)明的另一可選實(shí)施例中,第一行程調(diào)節(jié)器23包括第一調(diào)節(jié)桿231、第二調(diào)節(jié)桿232和鎖銷233,第一調(diào)節(jié)桿231和第二調(diào)節(jié)桿232滑動(dòng)裝配且分別具有沿滑動(dòng)方向設(shè)置的多個(gè)銷孔234。當(dāng)鎖銷233未插入第一調(diào)節(jié)桿231和第二調(diào)節(jié)桿232位置相對(duì)的銷孔時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器23能夠隨人體腿部的動(dòng)作而伸縮;當(dāng)鎖銷233插入第一調(diào)節(jié)桿231和第二調(diào)節(jié)桿232位置相對(duì)的銷孔時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器23被鎖定伸縮狀態(tài)。
[0075]采用上述兩個(gè)實(shí)施例的技術(shù)方案,使用者可以手動(dòng)對(duì)第一行程調(diào)節(jié)器23進(jìn)行操作,當(dāng)鎖定第一行程調(diào)節(jié)器23的伸縮狀態(tài)時(shí),可以安全的使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能。
[0076]如圖3所示,在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備還包括第一控制器4,第一控制器4與第一行程調(diào)節(jié)器23電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器23的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器23鎖定伸縮狀態(tài)。
[0077]采用該技術(shù)方案,使用者可以通過調(diào)整姿態(tài)啟用設(shè)備的座椅功能。具體的,使用者雙腿下彎,使第一行程調(diào)節(jié)器23的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值,此時(shí)第一行程調(diào)節(jié)器23被鎖定伸縮狀態(tài),小腿支撐桿21和大腿支撐桿22的夾角固定,使用者可以安全地坐在臀部支撐機(jī)構(gòu)3上。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。其中,收縮行程閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者通過試驗(yàn)來確定,例如,收縮行程閾值設(shè)定為20厘米。
[0078]在本發(fā)明一實(shí)施例中,臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿固定連接,當(dāng)小腿支撐桿和大腿支撐桿呈現(xiàn)與坐姿相吻合的姿態(tài)時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)位于人體臀部的下方。
[0079]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3所示,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,臀部支撐機(jī)構(gòu)3與大腿支撐桿22鉸接,臀部支撐機(jī)構(gòu)3包括用于驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)3相對(duì)大腿支撐桿22轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)31;第一控制器4還與電機(jī)31電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器23的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)31驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)3相對(duì)大腿支撐桿22轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0080]最佳支撐角度可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者通過試驗(yàn)來確定。采用該技術(shù)方案,使用者行走或者跑步時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)3可以收納在使用者的腰部,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)3可自動(dòng)調(diào)整至最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0081]更優(yōu)的,臀部支撐機(jī)構(gòu)3還可以包括振動(dòng)器32;第一控制器4還與振動(dòng)器32電連接,用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)3相對(duì)大腿支撐桿22轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器32振動(dòng)。當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)3位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器32振動(dòng),從而提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0082]可選的,第一行程調(diào)節(jié)器23可以為氣缸式行程調(diào)節(jié)器或液缸式行程調(diào)節(jié)器。優(yōu)選采用氣缸式行程調(diào)節(jié)器,重量更輕,更適用于機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備。
[0083]如圖4、圖5和圖6所示,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,腳部穿戴機(jī)構(gòu)包括支架11、可翻轉(zhuǎn)鞋底12、彈簧13、第二行程調(diào)節(jié)器14,其中:可翻轉(zhuǎn)鞋底12的前端與支架11鉸接,且側(cè)端具有滑槽16;彈簧13和第二行程調(diào)節(jié)器14通過第一鉸接軸17鉸接且第一鉸接軸17滑動(dòng)裝配在滑槽16內(nèi),彈簧13和第二行程調(diào)節(jié)器14遠(yuǎn)離第一鉸接軸17的一端分別與支架11鉸接;第二行程調(diào)節(jié)器14能夠被鎖定伸縮狀態(tài)。
[0084]使用者穿戴該實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,可以通過調(diào)整并鎖定第二行程調(diào)節(jié)器14的伸縮長(zhǎng)度,使可翻轉(zhuǎn)鞋底12抬起,此時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)I具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。具體的,使用者腳部落下時(shí),彈簧13壓縮,為使用者腳部提供減震,當(dāng)使用者腳部抬起時(shí),彈簧13復(fù)位,第一鉸接軸17再次被頂起,可翻轉(zhuǎn)鞋底12再次抬起。
[0085]在本發(fā)明的可選實(shí)施例中,第二行程調(diào)節(jié)器14可以為具有開關(guān)的電動(dòng)缸,或?yàn)榻z桿螺母。使用者可以手動(dòng)調(diào)節(jié)第二行程調(diào)節(jié)器14的伸縮和鎖定狀態(tài)。
[0086]在本發(fā)明圖5所示的優(yōu)選實(shí)施例中,腳部穿戴機(jī)構(gòu)還包括加速度傳感器15和第二控制器5,其中:加速度傳感器15設(shè)置于支架11;第二控制器5,與加速度傳感器15和第二行程調(diào)節(jié)器14電連接,用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器14伸長(zhǎng)將第一鉸接軸17頂起。
[0087]使用者穿戴該實(shí)施例提供的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)I可以智能的自動(dòng)開啟減震功能,使第二行程調(diào)節(jié)器14伸長(zhǎng)將第一鉸接軸17頂起,可翻轉(zhuǎn)鞋底12抬起。如圖5所示,腳部穿戴機(jī)構(gòu)I的減震功能開啟后,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。使用者腳部落下時(shí),彈簧13壓縮,腳部穿戴機(jī)構(gòu)I可以為使用者腳部提供減震,處于踩落狀態(tài)的腳部穿戴機(jī)構(gòu)I如圖6所示;當(dāng)使用者腳部抬起時(shí),彈簧13復(fù)位,第一鉸接軸17再次被頂起,可翻轉(zhuǎn)鞋底12再次抬起。步速閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者試驗(yàn)確定,例如,設(shè)定步速閾值為1.5m/秒,大于該步速閾值,則認(rèn)為使用者處于跑步狀態(tài),腳部穿戴機(jī)構(gòu)I的減震功能開啟。
[0088]在該實(shí)施例中,第二行程調(diào)節(jié)器14的具體類型不限,例如可以為氣缸式行程調(diào)節(jié)器、液缸式行程調(diào)節(jié)器或絲桿式行程調(diào)節(jié)器,等等。
[0089]如圖7所示,在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,小腿支撐桿21與大腿支撐桿22通過第二鉸接軸25鉸接;大腿支撐桿22具有沿大腿支撐桿22的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位221,第二鉸接軸25樞裝于其中一個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位221內(nèi);小腿支撐桿21具有沿小腿支撐桿21的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位211,第二鉸接軸25樞裝于其中一個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位211內(nèi)。
[0090]采用上述設(shè)計(jì),大腿支撐桿22和小腿支撐桿21的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié),從而使該機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備可以適用于不同身高腿長(zhǎng)的使用者,適用范圍較廣。第一調(diào)節(jié)卡位221和第二調(diào)節(jié)卡位211可以為彈性卡位,這樣,用力掰動(dòng)第二鉸接軸25即可移動(dòng)至相鄰的調(diào)節(jié)卡位。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,也可以僅在大腿支撐桿或小腿支撐桿上設(shè)置調(diào)節(jié)卡位。
[0091]請(qǐng)參考圖3所示,在該實(shí)施例中,腿部穿戴機(jī)構(gòu)2的小腿支撐桿21、大腿支撐桿22和第一行程調(diào)節(jié)器23為兩組且在使用者腿部?jī)蓚?cè)呈對(duì)稱設(shè)置;腳部穿戴機(jī)構(gòu)I的彈簧13和第二行程調(diào)節(jié)器14為兩組且在可翻轉(zhuǎn)鞋底12兩側(cè)呈對(duì)稱設(shè)置。采用該設(shè)計(jì),使用者的腿部和腳部?jī)蓚?cè)受力平衡,穿戴舒適感和減震性能更佳,座椅功能的可靠性也進(jìn)一步提升。
[0092]如圖8所示,基于相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制方法,該方法包括以下步驟:
[0093]步驟101、獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程;
[0094]步驟102、當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。
[0095]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備具有座椅功能并能夠自動(dòng)開啟,從而提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。
[0096]優(yōu)選的,運(yùn)行控制方法還包括:當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0097]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)處于最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0098]更優(yōu)的,運(yùn)行控制方法還包括:當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。
[0099]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器振動(dòng),從而可以提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0100]優(yōu)選的,運(yùn)行控制方法還包括:
[0101]獲取使用者的步速;
[0102]當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。
[0103]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制方法,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。
[0104]如圖9所示,基于相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制裝置,包括:
[0105]獲取單元51,用于獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程;
[0106]控制單元52,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。
[0107]采用本發(fā)明上述實(shí)施例的運(yùn)行控制裝置,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備具有座椅功能并能夠自動(dòng)開啟,從而提高了機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的動(dòng)作智能化、豐富了其使用功能。
[0108]優(yōu)選的,控制單元52,還用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。
[0109]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的座椅功能開啟時(shí),臀部支撐機(jī)構(gòu)處于最佳支撐位置,可以使使用者的坐姿更加舒適、安全。
[0110]更優(yōu)的,控制單元52,還用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。
[0111]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)位置調(diào)整完畢,振動(dòng)器振動(dòng),從而可以提示使用者可以安全坐下,該方案進(jìn)一步提高了使用機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備座椅功能時(shí)的安全性。
[0112]優(yōu)選的,獲取單元51,還用于獲取使用者的步速;
[0113]控制單元52,還用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。
[0114]采用該實(shí)施例運(yùn)行控制裝置,當(dāng)步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),腳部穿戴機(jī)構(gòu)具有減震功能,可以大大減輕使用者的運(yùn)動(dòng)疲累感。
[0115]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,包括腳部穿戴機(jī)構(gòu)、腿部穿戴機(jī)構(gòu)和臀部支撐機(jī)構(gòu),其中: 腿部穿戴機(jī)構(gòu)包括:與腳部穿戴機(jī)構(gòu)鉸接的小腿支撐桿、與小腿支撐桿鉸接的大腿支撐桿,以及兩端分別與腳部穿戴機(jī)構(gòu)和大腿支撐桿鉸接的第一行程調(diào)節(jié)器,第一行程調(diào)節(jié)器能夠隨使用者腿部動(dòng)作伸縮,并能夠被鎖定伸縮狀態(tài); 臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿連接。2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于, 第一行程調(diào)節(jié)器為具有開關(guān)的電動(dòng)缸;或者, 第一行程調(diào)節(jié)器包括第一調(diào)節(jié)桿、第二調(diào)節(jié)桿和鎖銷,第一調(diào)節(jié)桿和第二調(diào)節(jié)桿滑動(dòng)裝配且分別具有沿滑動(dòng)方向設(shè)置的多個(gè)銷孔,當(dāng)鎖銷插入第一調(diào)節(jié)桿和第二調(diào)節(jié)桿位置相對(duì)的銷孔時(shí),第一行程調(diào)節(jié)器被鎖定伸縮狀態(tài)。3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,還包括第一控制器,第一控制器與第一行程調(diào)節(jié)器電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,臀部支撐機(jī)構(gòu)與大腿支撐桿鉸接,臀部支撐機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī); 第一控制器還與電機(jī)電連接,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,臀部支撐機(jī)構(gòu)還包括振動(dòng)器; 第一控制器還與振動(dòng)器電連接,用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,腳部穿戴機(jī)構(gòu)包括支架、可翻轉(zhuǎn)鞋底、彈簧、第二行程調(diào)節(jié)器,其中: 可翻轉(zhuǎn)鞋底的前端與支架鉸接,且側(cè)端具有滑槽;彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器通過第一鉸接軸鉸接且第一鉸接軸滑動(dòng)裝配在滑槽內(nèi),彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器遠(yuǎn)離第一鉸接軸的一端分別與支架鉸接;第二行程調(diào)節(jié)器能夠被鎖定伸縮狀態(tài)。7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,第二行程調(diào)節(jié)器包括具有開關(guān)的電動(dòng)缸,或絲桿螺母。8.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,腳部穿戴機(jī)構(gòu)還包括加速度傳感器和第二控制器,其中: 加速度傳感器設(shè)置于支架; 第二控制器,與加速度傳感器和第二行程調(diào)節(jié)器電連接,用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將第一鉸接軸頂起。9.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,腿部穿戴機(jī)構(gòu)的小腿支撐桿、大腿支撐桿和第一行程調(diào)節(jié)器為兩組且在使用者腿部?jī)蓚?cè)呈對(duì)稱設(shè)置;腳部穿戴機(jī)構(gòu)的彈簧和第二行程調(diào)節(jié)器為兩組且在可翻轉(zhuǎn)鞋底兩側(cè)呈對(duì)稱設(shè)置。10.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于, 小腿支撐桿與大腿支撐桿通過第二鉸接軸鉸接; 大腿支撐桿具有沿大腿支撐桿的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位,第二鉸接軸樞裝于其中一個(gè)第一調(diào)節(jié)卡位內(nèi);和/或,小腿支撐桿具有沿小腿支撐桿的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位,第二鉸接軸樞裝于其中一個(gè)第二調(diào)節(jié)卡位內(nèi)。11.如權(quán)利要求1?10任一項(xiàng)所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,所述臀部支撐機(jī)構(gòu)為U形臀部支撐機(jī)構(gòu)。12.如權(quán)利要求11所述的機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備,其特征在于,腳部穿戴機(jī)構(gòu)和腿部穿戴機(jī)構(gòu)分別具有綁帶。13.—種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制方法,其特征在于,包括: 獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程; 當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。14.如權(quán)利要求13所述的運(yùn)行控制方法,其特征在于,還包括: 當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。15.如權(quán)利要求14所述的運(yùn)行控制方法,其特征在于,還包括: 當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。16.如權(quán)利要求13?15任一項(xiàng)所述的運(yùn)行控制方法,其特征在于,還包括: 獲取使用者的步速; 當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。17.—種機(jī)械外骨骼穿戴設(shè)備的運(yùn)行控制裝置,其特征在于,包括: 獲取單元,用于獲取第一行程調(diào)節(jié)器的伸縮行程; 控制單元,用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制第一行程調(diào)節(jié)器鎖定伸縮狀態(tài)。18.如權(quán)利要求17所述的運(yùn)行控制裝置,其特征在于, 所述控制單元,還用于當(dāng)?shù)谝恍谐陶{(diào)節(jié)器的收縮行程達(dá)到設(shè)定的收縮行程閾值時(shí),控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度。19.如權(quán)利要求18所述的運(yùn)行控制裝置,其特征在于, 所述控制單元,還用于當(dāng)臀部支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)大腿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定的最佳支撐角度時(shí),控制振動(dòng)器振動(dòng)。20.如權(quán)利要求17?19任一項(xiàng)所述的運(yùn)行控制裝置,其特征在于, 所述獲取單元,還用于獲取使用者的步速; 所述控制單元,還用于當(dāng)使用者的步速大于設(shè)定的步速閾值時(shí),控制第二行程調(diào)節(jié)器伸長(zhǎng)將彈簧和連桿的鉸接軸頂起。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK106041898SQ201610626933
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月3日
【發(fā)明人】張憶非, 趙凱, 張瑩, 谷玉, 丁洪利
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司