可智能蓄能的膝关节穿戴助力器制造技术

本申请公开了可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，包括大腿穿戴组、设于大腿穿戴组下侧的小腿穿戴组、连接于大腿穿戴组右下侧与小腿穿戴组右上侧间的右连接关节，以及连接于大腿穿戴组和小腿穿戴组左侧的智能储能装置，智能储能装置包括驱动组、左下连接件、左上连接件、形变储能机构、位置传感器。本申请通过位置传感器检测形变储能机构内部位置变化并将所检测的位置信息转化为位置信号且发送至驱动组以反馈控制驱动组的输出扭力，继而实现智能控制形变储能机构内部变形量，进而实现智能调控形变储能机构以达智能蓄能的目的，当大腿穿戴组或小腿穿戴组发生相对转动后需要复位时，形变储能机构所蓄存弹性势能转化为动能以用于辅助人体膝关节伸直动作。

【技术实现步骤摘要】
可智能蓄能的膝关节穿戴助力器
本申请涉及医疗器械的
，具体来说是涉及一种可智能蓄能的膝关节穿戴助力器。
技术介绍
得益于外骨骼技术的积累和相关
的突破，可穿戴式的助力器在各个方面具有广泛的应用前景。目前，日本、法国、以色列、美国等国都相继推出了自己的外骨骼助力产品，并且在市场上引起了强烈的反响，创造了巨大的经济价值与社会价值。在日常生活中，作为可穿戴式的助力器其中之一的膝关节助力设备绝大部分是应用于膝关节出现损伤的人体身上，但是，现有可穿戴膝关节助力设备大多数是通过事先录入控制程序、规划好步态来辅助人体行走或运动，继而当人体弯曲膝关节时，无法同步智能蓄存能量，以待人体膝关节伸直时，将所蓄存能量转化为动能以用于辅助人体伸直膝关节。
技术实现思路
本申请所要解决是针对上述现有的技术问题，提供一种可智能蓄能的膝关节穿戴助力器。为解决上述技术问题，本申请是通过以下技术方案实现：可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，包括大腿穿戴组、设于所述大腿穿戴组下侧的小腿穿戴组、连接于所述大腿穿戴组右下侧与所述小腿穿戴组右上侧间的右连接关节，以及连接于所述大腿穿戴组左侧和所述小腿穿戴组左侧的智能储能装置，所述智能储能装置包括：驱动组，其位于所述大腿穿戴组和所述小腿穿戴组的左侧；左下连接件，其套设于所述驱动组上，且其下端与所述小腿穿戴组左侧相连接；左上连接件，其设于所述左下连接件与所述大腿穿戴组之间，且其上端与所述大腿穿戴组左侧相连接；形变储能机构，其套设于所述左上连接件内，且其左侧与所述驱动组右侧相连接，继而可从动所述驱动组转动，进而当被所述驱动组驱动时，所述形变储能机构内部可沿所述驱动组的驱动方向发生弹性形变以产生弹性势能，同时蓄存所产生的弹性势能；位置传感器，其设于所述形变储能机构与所述左上连接件之间，用以检测所述形变储能机构内部位置的变化并将所检测到的位置信息转化为位置信号，继而将所述位置信号发送至所述驱动组以控制所述驱动组。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述形变储能机构包括：连接卡轮，其上开设有沿其横向方向设置的横向贯通孔，以及开设有多个均设于所述横向贯通孔周侧且与所述横向贯通孔相连通的连接卡槽；从动驱动齿轮，其设于所述横向贯通孔内，且其左侧与所述驱动组右侧相连接；弹性弹片，其上端卡接于所述连接卡槽内，下端卡接于所述从动驱动齿轮上的相邻齿牙间。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述连接卡槽沿所述连接卡轮横向方向贯穿所述连接卡轮。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述连接卡轮上还均设有多个位其外部周侧且朝外凸出的外凸卡接部，所述左上连接件左侧开设有向右凹陷以让位容装所述连接卡轮且可与所述外凸卡接部相适配的右凹卡槽。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述驱动组包括：驱动电机，其位于所述大腿穿戴组1和所述小腿穿戴组2的左侧；第一连接法兰，其连接于所述驱动电机右侧；第二连接法兰，其连接于所述第一连接法兰右侧；连接轴套，其套设于所述第二连接法兰内，且其左侧与所述驱动电机右侧动力输出端相连接；左小连接轴承，其套设于所述连接轴套左侧，且被所述第一连接法兰限位于所述第二连接法兰内；右小连接轴承，其套设于所述连接轴套右侧；连接卡套，其套设于所述连接轴套右侧，并包覆套接所述右小连接轴承，且其右侧与所述从动驱动齿轮左侧相连接。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述右连接关节包括：后上齿，其设于所述小腿穿戴组右上端后侧；前上贯通孔，其沿所述小腿穿戴组横向方向开设于所述小腿穿戴组右上端前侧；下后齿，其设于所述大腿穿戴组右下端后侧，且可与所述后上齿想啮合；下前贯通孔，其沿所述大腿穿戴组横向方向开设于所述大腿穿戴组右下端前侧；右内铰接连接件，其下端铰接于所述小腿穿戴组右上端的内侧，且其上端铰接于所述大腿穿戴组右下端的内侧；右外铰接连接件，其下端铰接于所述小腿穿戴组右上端的外侧，且其上端铰接于所述大腿穿戴组右下端的外侧；右下限位插销，其设于所述右内铰接连接件与所述右外铰接连接件之间的下侧，且横向套设于所述前上贯通孔内，用以配合所述前上贯通孔以限位所述小腿穿戴组的转动幅度；右上限位插销，其设于所述右内铰接连接件与所述右外铰接连接件之间的上侧，且横向套设于所述下前贯通孔内，用以配合所述下前贯通孔以限位所述大腿穿戴组的转动幅度。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述前上贯通孔和所述下前贯通孔均为弧形长孔。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述右内铰接连接件前下侧设有第一前下定位孔，且其前上侧设有第一前上定位孔，所述右外铰接连接件前下侧设有与所述第一前下定位孔相配合以定位连接所述右下限位插销的第二前下定位孔，且其前上侧设有与所述第一前上定位孔相配合以定位连接所述右上限位插销的第二前上定位孔。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述大腿穿戴组包括：大腿穿戴支架，其上侧设有朝后弯曲成型的朝后弯曲部，且其左右两侧分别设有与所述朝后弯曲部一体成型的第一左侧支脚和第一右侧支脚，所述第一左侧支脚与所述左上连接件相连接，所述第一右侧支脚下端设有所述下后齿和所述下前贯通孔；大腿穿戴护垫，其设于所述大腿穿戴支架内侧，且其形状与所述大腿穿戴支架相适配；大腿后上连接扣，其朝后连接于所述朝后弯曲部的左右两侧；大腿前下连接扣，其朝前连接于所述第一左侧支脚和所述第一右侧支脚上，且位于所述大腿后上连接扣下侧；大腿第一连接绑带，其穿设于两所述大腿后上连接扣之间；大腿第二连接绑带，其穿设于两所述大腿前下连接扣之间。如上所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，所述小腿穿戴组包括：小腿穿戴支架，其下侧设有朝前弯曲成型的朝前弯曲部，且其左右两侧分别设有与所述朝前弯曲部一体成型的第二左侧支脚和第二右侧支脚，所述第二左侧支脚与所述左下连接件相连接，所述第二右侧支脚上设有所述后上齿和所述前上贯通孔；小腿穿戴护垫，其设于所述小腿穿戴支架内侧，且其形状与所述小腿穿戴支架相适配；小腿前上连接扣，其朝前连接于所述朝前弯曲部的左右两侧；小腿前下连接扣，其朝前连接于所述第二左侧支脚和所述第二右侧支脚上，且位于所述小腿前上连接扣下侧；小腿第一连接绑带，其穿设于两所述小腿前上连接扣之间；小腿第二连接绑带，其穿设于两所述小腿前下连接扣之间。与现有技术相比，上述申请有如下优点：1、本申请可智能蓄能的膝关节穿戴助力器通过所述位置传感器检测所述形变储能机构内部位置的变化并将所检测到的位置信息转化为位置信号，且将所述位置信号发送至所述驱动组以反馈控制所述驱动组的输出扭力，继而实现智能控制所述形变储能机构内部发生弹性变形的变形量，从而实现智能调控所述形变储能机构以达到智能蓄存能量的目的，当所述大腿穿戴组或所述小腿穿戴组发生相对转动过后需进行复位时，所述形变储能机构所蓄存的弹性势能转化为动能以辅助所述大腿穿戴组或所述小腿穿戴组进行复位动作，进而辅助人体膝关节伸直动作以辅助人体行走或运动。2、本申请可智能蓄能的膝关节穿戴助力器通过所述驱动组驱动所述从动驱动齿轮转动时，沿所述横向贯通孔周侧方向均匀设置的所述弹性弹片均被所述从动驱动齿轮驱动而发生弹性形变，继而可使每一所述弹性弹片均匀受力以形成均匀分布的弹性势能,从而有利于所述大腿穿戴组或所述小腿穿戴组进行复位动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：包括大腿穿戴组(1)、设于所述大腿穿戴组(1)下侧的小腿穿戴组(2)、连接于所述大腿穿戴组(1)右下侧与所述小腿穿戴组(2)右上侧间的右连接关节(3)，以及连接于所述大腿穿戴组(1)左侧和所述小腿穿戴组(2)左侧的智能储能装置(4)，所述智能储能装置(4)包括：驱动组(41)，其位于所述大腿穿戴组(1)和所述小腿穿戴组(2)的左侧；左下连接件(42)，其套设于所述驱动组(41)上，且其下端与所述小腿穿戴组(2)左侧相连接；左上连接件(43)，其设于所述左下连接件(42)与所述大腿穿戴组(1)之间，且其上端与所述大腿穿戴组(1)左侧相连接；形变储能机构(44)，其套设于所述左上连接件(43)内，且其左侧与所述驱动组(41)右侧相连接，继而可从动所述驱动组(41)转动，进而当被所述驱动组(41)驱动时，所述形变储能机构(44)内部可沿所述驱动组(41)的驱动方向发生弹性形变以产生弹性势能，同时蓄存所产生的弹性势能；位置传感器(45)，其设于所述形变储能机构(44)与所述左上连接件(43)之间，用以检测所述形变储能机构(44)内部位置的变化并将所检测到的位置信息转化为位置信号，继而将所述位置信号发送至所述驱动组(41)以控制所述驱动组(41)。...

【技术特征摘要】
1.可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：包括大腿穿戴组(1)、设于所述大腿穿戴组(1)下侧的小腿穿戴组(2)、连接于所述大腿穿戴组(1)右下侧与所述小腿穿戴组(2)右上侧间的右连接关节(3)，以及连接于所述大腿穿戴组(1)左侧和所述小腿穿戴组(2)左侧的智能储能装置(4)，所述智能储能装置(4)包括：驱动组(41)，其位于所述大腿穿戴组(1)和所述小腿穿戴组(2)的左侧；左下连接件(42)，其套设于所述驱动组(41)上，且其下端与所述小腿穿戴组(2)左侧相连接；左上连接件(43)，其设于所述左下连接件(42)与所述大腿穿戴组(1)之间，且其上端与所述大腿穿戴组(1)左侧相连接；形变储能机构(44)，其套设于所述左上连接件(43)内，且其左侧与所述驱动组(41)右侧相连接，继而可从动所述驱动组(41)转动，进而当被所述驱动组(41)驱动时，所述形变储能机构(44)内部可沿所述驱动组(41)的驱动方向发生弹性形变以产生弹性势能，同时蓄存所产生的弹性势能；位置传感器(45)，其设于所述形变储能机构(44)与所述左上连接件(43)之间，用以检测所述形变储能机构(44)内部位置的变化并将所检测到的位置信息转化为位置信号，继而将所述位置信号发送至所述驱动组(41)以控制所述驱动组(41)。2.根据权利要求1所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：所述形变储能机构(44)包括：连接卡轮(441)，其上开设有沿其横向方向设置的横向贯通孔(4411)，以及开设有多个均设于所述横向贯通孔(4411)周侧且与所述横向贯通孔(4411)相连通的连接卡槽(4412)；从动驱动齿轮(443)，其设于所述横向贯通孔(4411)内，且其左侧与所述驱动组(41)右侧相连接；弹性弹片(442)，其上端卡接于所述连接卡槽(4412)内，下端卡接于所述从动驱动齿轮(443)上的相邻齿牙间。3.根据权利要求2所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：所述连接卡槽(4412)沿所述连接卡轮(441)横向方向贯穿所述连接卡轮(441)。4.根据权利要求2所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：所述连接卡轮(441)上还均设有多个位其外部周侧且朝外凸出的外凸卡接部(4413)，所述左上连接件(43)左侧开设有向右凹陷以让位容装所述连接卡轮(441)且可与所述外凸卡接部(4413)相适配的右凹卡槽(431)。5.根据权利要求2所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：所述驱动组(41)包括：驱动电机(411)，其位于所述大腿穿戴组(1)和所述小腿穿戴组(2)的左侧；第一连接法兰(412)，其连接于所述驱动电机(411)右侧；第二连接法兰(413)，其连接于所述第一连接法兰(412)右侧；连接轴套(414)，其套设于所述第二连接法兰(413)内，且其左侧与所述驱动电机(411)右侧动力输出端相连接；左小连接轴承(415)，其套设于所述连接轴套(414)左侧，且被所述第一连接法兰(412)限位于所述第二连接法兰(413)内；右小连接轴承(416)，其套设于所述连接轴套(414)右侧；连接卡套(417)，其套设于所述连接轴套(414)右侧，并包覆套接所述右小连接轴承(416)，且其右侧与所述从动驱动齿轮(443)左侧相连接。6.根据权利要求1所述的可智能蓄能的膝关节穿戴助力器，其特征在于：所述右连接关节(3)包括：后上齿(31)，其设于所述小腿穿戴组(2)右上端后侧；前上贯通孔(32)，其沿所述小腿穿戴组(2)横向方向开设于所述小腿穿戴组(2)右上端前侧；下后齿(33)，其设于...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙亿，彭亚军，吴洪德，杨楠，陈金坤，潘炎彬，
申请(专利权)人：中山市沃倍特智能医疗机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44