一种无动力助坐机械腿制造技术

本发明专利技术公开了一种无动力助坐机械腿，包括上身绑带、左腿和右腿；所述上身绑带分别与左腿和右腿连接；所述左腿和右腿的结构相同，均包括弹性座垫、大腿骨架、小腿骨架、卸力支杆、球副、稳定垫和脚部；可控气弹簧连接孔与气弹簧孔铰接，使可控气弹簧能够绕着大腿骨架转动；小腿骨架内有具有中空结构，中空结构中安装有直轨道；轴承放置于直轨道中，可在直轨道中上下滚动；本机械腿更符合人体工程学，在关节角度和自由度方面均满足人体的舒适性。关节角度方面，分析人体最舒服的坐姿角度，包括膝关节和髋关节角度，给穿戴者一个舒适的坐姿体验；自由度方面，不仅行走过程没有干涉，而且在坐姿状态下具有最优的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种无动力助坐机械腿
本专利技术涉及助力装置，具体是一种无动力助坐机械腿。
技术介绍
现阶段，工人高负荷及长时间的劳动，使其工作效率不断降低，并且影响工人的身体健康。又因为工厂空间狭小，不适合摆放工人休息的座椅，且搬动起来不方便。所以长时间的站立劳作，使工人在较短时间内感到疲惫，影响工人作业的舒适度和作业效率。申请号为201721030664.8的文献公开了一种基于重力支撑的下肢助力外骨骼，它由两条分布在人体腿部后侧的机械腿组成，该机械腿现存问题有：当穿戴者行走时，因膝关节角度不可变而引起的行走干涉问题；当穿戴者坐下时，因臀部的座垫角度不可变，且是下倾角度，所以有下滑趋势，给穿戴者不舒服的感觉。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种无动力助坐机械腿。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种无动力助坐机械腿，其特征在于该机械腿包括上身绑带、左腿和右腿；所述上身绑带分别与左腿和右腿连接；所述左腿和右腿的结构相同，均包括弹性座垫、大腿骨架、小腿骨架、可控气弹簧轴承机构、卸力支杆、球副、稳定垫和脚部；所述上身绑带包括绑带本体和上身卡扣；所述弹性座垫的上端安装有连接柱，下端开有弹性座垫固定孔；所述大腿骨架的上端设置有大腿骨架固定孔和绑带连接柱，下端开有小腿连接孔和可控气弹簧连接孔；所述小腿骨架的上端开有大腿连接孔，下端开有卸力支杆孔，侧壁开有紧固螺钉孔，紧固螺钉孔与卸力支杆孔相通；所述可控气弹簧轴承机构包括轴承、可控气弹簧和轴；所述可控气弹簧的上端开有气弹簧孔，下端开孔安装有轴，轴两端安装有轴承；所述卸力支杆的上端开有若干小凹槽，下端开有凹台；所述脚部包括脚部连接件、脚架、脚垫、脚部绑带和脚部卡扣；所述连接柱与绑带本体连接；所述弹性座垫固定孔与大腿骨架固定孔连接；所述绑带连接柱上安装有具有大腿卡扣的大腿绑带；所述小腿连接孔与大腿连接孔通过销轴连接，使小腿骨架能够绕着大腿骨架转动；所述可控气弹簧连接孔与气弹簧孔铰接，使可控气弹簧能够绕着大腿骨架转动；所述小腿骨架内有具有中空结构，中空结构中安装有直轨道；所述轴承放置于直轨道中，可在直轨道中上下滚动；所述卸力支杆的上部安装在卸力支杆孔中，调整好合适长度后，通过紧固螺钉穿过紧固螺钉孔顶在小凹槽中，实现卸力支杆与小腿骨架的固定；所述卸力支杆的末端安装有球副，球副与稳定垫连接，稳定垫可绕卸力支杆各向转动，以保证任意坐姿角度时稳定垫与地面完全接触；所述脚部连接件安装在凹台上，末端通过轴与脚架连接，脚部连接件可绕卸力支杆左右转动，脚架可绕脚部连接件左右转动，脚架绕卸力支架上下左右转动；所述脚架的前端通过轴安装有脚垫；脚垫上开有长条孔用于安装脚部绑带；脚部绑带上安装有脚部卡扣。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：(1)本机械腿更符合人体工程学，在关节角度和自由度方面均满足人体的舒适性。关节角度方面，分析人体最舒服的坐姿角度，包括膝关节和髋关节角度，给穿戴者一个舒适的坐姿体验；自由度方面，不仅行走过程没有干涉，而且在坐姿状态下具有最优的稳定性。(2)该机械腿为无动力机械腿，整机比起有动力的机械腿较为轻便，便于穿戴者穿戴。(3)可控气弹簧轴承机构通过轴承可以在直轨道中滚动，可以避免人体行走时的干涉。(4)当穿戴者坐下时可将部分力由卸力支杆卸到地面，减轻脚部压力。卸力支杆上开有小凹槽，能够根据不同腿长的穿戴者可以通过调节卸力支杆在卸力支杆孔中的长度来调整机械腿小腿的长度。(5)弹性座垫具有较好的弹性和韧性，当穿戴者臀部坐在弹性座垫上时，根据人的坐姿不同，弹性座垫根据受力自动调节其弯曲角度，因为弯曲角度可调，所以坐下臀部不会有下滑趋势，更加稳定。(6)小腿连接孔和可控气弹簧连接孔在不影响干涉的前提下使两个孔的距离最小，增加机构的紧凑性。(7)卸力支杆末端设置稳定垫，稳定垫可绕卸力支杆各向转动，以保证任意坐姿角度时稳定垫与地面完全接触，达到卸力和稳定的效果。附图说明图1为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的上身绑带示意图；图3为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的弹性坐垫示意图；图4为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的大腿骨架示意图；图5为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的小腿骨架正面轴测示意图；图6为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的小腿骨架背面轴测示意图；图7为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的可控气弹簧轴承机构示意图；图8为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的大腿骨架与小腿骨架连接示意图；图9为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的卸力支杆示意图；图10为本专利技术无动力助坐机械腿一种实施例的脚部示意图；(图中：1、上身绑带；11、绑带本体；12、上身卡扣；2、弹性座垫；21、连接柱；22、弹性座垫固定孔；3、大腿骨架；31、大腿骨架固定孔；32、小腿连接孔；33、可控气弹簧连接孔；34、绑带连接柱；35、大腿绑带；36、大腿卡扣；4、小腿骨架；41、大腿连接孔；42、直轨道；43、紧固螺钉孔；44、卸力支杆孔；5、可控气弹簧轴承机构；51、轴承；52、可控气弹簧；53、气弹簧孔；54、轴；6、卸力支杆；61、小凹槽；62、凹台；63、球副；64、稳定垫；7、脚部；71、脚部连接件；72、脚架；73、脚垫；74、脚部绑带；75、长条孔；76、脚部卡扣)具体实施方式下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请权利要求的保护范围。本专利技术提供了一种无动力助坐机械腿(简称机械腿，参见图1-10)，其特征在于该机械腿包括上身绑带1、左腿和右腿；所述上身绑带1分别与左腿和右腿连接；所述左腿和右腿的结构相同，均包括弹性座垫2、大腿骨架3、小腿骨架4、可控气弹簧轴承机构5、卸力支杆6、球副63、稳定垫64和脚部7；所述上身绑带1包括绑带本体11和上身卡扣12；所述弹性座垫2的上端安装有连接柱21，下端开有弹性座垫固定孔22；所述大腿骨架3的上端设置有大腿骨架固定孔31和绑带连接柱34，下端开有小腿连接孔32和可控气弹簧连接孔33；所述小腿骨架4的上端开有大腿连接孔41，下端开有卸力支杆孔44，侧壁开有紧固螺钉孔43，紧固螺钉孔43与卸力支杆孔44相通；所述可控气弹簧轴承机构5包括轴承51、可控气弹簧52和轴54；所述可控气弹簧52的上端开有气弹簧孔53，下端开孔安装有轴54，轴54两端安装有轴承51；所述卸力支杆6的上端开有若干小凹槽61，下端开有凹台62；所述脚部7包括脚部连接件71、脚架72、脚垫73、脚部绑带74和脚部卡扣76；所述上身卡扣12安装在绑带本体11上，用于固定调整好长度的绑带本体11；所述连接柱21与绑带本体11连接；所述弹性座垫固定孔22与大腿骨架固定孔31铆钉连接；所述绑带连接柱34上安装有具有大腿卡扣36的大腿绑带35；所述小腿连接孔32与大腿连接孔41通过销轴连接，使小腿骨架4能够绕着大腿骨架3转动；所述可控气弹簧连接孔33与气弹簧孔53铰接，使可控气弹簧52能够绕着大腿骨架3转动；所述小腿骨架4内有具有中空结构，中空结构中安装有直轨道42；所述轴承51放置于直轨道42中，可在直轨道42中上下滚动；所述卸力支杆6的上部安装在卸力支杆孔44中，调整好合适长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无动力助坐机械腿，其特征在于该机械腿包括上身绑带、左腿和右腿；所述上身绑带分别与左腿和右腿连接；所述左腿和右腿的结构相同，均包括弹性座垫、大腿骨架、小腿骨架、可控气弹簧轴承机构、卸力支杆、球副、稳定垫和脚部；所述上身绑带包括绑带本体和上身卡扣；所述弹性座垫的上端安装有连接柱，下端开有弹性座垫固定孔；所述大腿骨架的上端设置有大腿骨架固定孔和绑带连接柱，下端开有小腿连接孔和可控气弹簧连接孔；所述小腿骨架的上端开有大腿连接孔，下端开有卸力支杆孔，侧壁开有紧固螺钉孔，紧固螺钉孔与卸力支杆孔相通；所述可控气弹簧轴承机构包括轴承、可控气弹簧和轴；所述可控气弹簧的上端开有气弹簧孔，下端开孔安装有轴，轴两端安装有轴承；所述卸力支杆的上端开有若干小凹槽，下端开有凹台；所述脚部包括脚部连接件、脚架、脚垫、脚部绑带和脚部卡扣；所述连接柱与绑带本体连接；所述弹性座垫固定孔与大腿骨架固定孔连接；所述绑带连接柱上安装有具有大腿卡扣的大腿绑带；所述小腿连接孔与大腿连接孔通过销轴连接，使小腿骨架能够绕着大腿骨架转动；所述可控气弹簧连接孔与气弹簧孔铰接，使可控气弹簧能够绕着大腿骨架转动；所述小腿骨架内有具有中空结构，中空结构中安装有直轨道；所述轴承放置于直轨道中，可在直轨道中上下滚动；所述卸力支杆的上部安装在卸力支杆孔中，调整好合适长度后，通过紧固螺钉穿过紧固螺钉孔顶在小凹槽中，实现卸力支杆与小腿骨架的固定；所述卸力支杆的末端安装有球副，球副与稳定垫连接，稳定垫可绕卸力支杆各向转动，以保证任意坐姿角度时稳定垫与地面完全接触；所述脚部连接件安装在凹台上，末端通过轴与脚架连接，脚部连接件可绕卸力支杆左右转动，脚架可绕脚部连接件左右转动，脚架绕卸力支架上下左右转动；所述脚架的前端通过轴安装有脚垫；脚垫上开有长条孔用于安装脚部绑带；脚部绑带上安装有脚部卡扣。...

【技术特征摘要】
1.一种无动力助坐机械腿，其特征在于该机械腿包括上身绑带、左腿和右腿；所述上身绑带分别与左腿和右腿连接；所述左腿和右腿的结构相同，均包括弹性座垫、大腿骨架、小腿骨架、可控气弹簧轴承机构、卸力支杆、球副、稳定垫和脚部；所述上身绑带包括绑带本体和上身卡扣；所述弹性座垫的上端安装有连接柱，下端开有弹性座垫固定孔；所述大腿骨架的上端设置有大腿骨架固定孔和绑带连接柱，下端开有小腿连接孔和可控气弹簧连接孔；所述小腿骨架的上端开有大腿连接孔，下端开有卸力支杆孔，侧壁开有紧固螺钉孔，紧固螺钉孔与卸力支杆孔相通；所述可控气弹簧轴承机构包括轴承、可控气弹簧和轴；所述可控气弹簧的上端开有气弹簧孔，下端开孔安装有轴，轴两端安装有轴承；所述卸力支杆的上端开有若干小凹槽，下端开有凹台；所述脚部包括脚部连接件、脚架、脚垫、脚部绑带和脚部卡扣；所述连接柱与绑带本体连接；所述弹性座垫固定孔与大腿骨架固定孔连接；所述绑带连接柱上安装有具有大腿卡扣的大腿绑带；所述小腿连接孔与大腿连接孔通过销轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，李山峰，刘璇，杨广磊，陈付豪，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12