一种腰关节助力器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种腰关节助力器，包括可调节皮带，在可调节皮带两侧各设置一组调节助力系统，单组调节助力系统包括腋拖、气缸助力单元和弹簧助力单元，气缸助力单元和弹簧助力单元均可在可调节皮带上调节位置，气缸助力单元和弹簧助力单元均通过刚性的连杆与腋拖的下端轴接；腋拖、气缸助力单元、弹簧助力单元和可调节皮带构成可调角度的三角支撑结构，使用人向下弯腰时，气缸助力单元提供向上的支撑力，弹簧助力单元提供弯腰方向相反的扭矩。本实用新型专利技术可为腰部有疾患的弯腰者，或者重体力劳动者提供大小合适、位置适宜的弯腰辅助力，同时保护腰关节。

A kind of lumbar joint booster

【技术实现步骤摘要】
一种腰关节助力器
本技术属于人体助力机器
，具体涉及一种腰关节助力器。
技术介绍
日常生活中，腰部有疾患的人不在少数，如腰肌劳损者，由于腰肌或腰关节受损，导致不能弯腰。这些人在弯腰时，需要有一股力将人体腰部以上辅助支撑的力量，从而帮助他们顺利弯腰。目前市场上现有的同类产品，只能限制使用人弯腰，避免由于弯腰而导致人体受伤，而不能帮助人们弯腰，或者在他们弯腰时起到保护腰关节和腰肌的作用。
技术实现思路
本技术提出了一种腰关节助力器,解决现有技术中存在的问题。为了达到本技术的目的，本技术提出的方案如下：一种腰关节助力器，包括可调节皮带，在可调节皮带两侧各设置一组调节助力系统，单组所述调节助力系统包括腋拖、气缸助力单元和弹簧助力单元，所述气缸助力单元和弹簧助力单元均可在可调节皮带上调节位置，气缸助力单元和弹簧助力单元均通过刚性的连杆与腋拖的下端轴接；所述腋拖、气缸助力单元、弹簧助力单元和可调节皮带构成可调角度的三角支撑结构，使用人向下弯腰时，气缸助力单元提供向上的支撑力，弹簧助力单元提供弯腰方向相反的扭矩。进一步的，所述气缸助力单元包括气缸、活塞、活塞杆、两组单向阀和一个泄气阀，所述活塞设置在气缸内，活塞连接活塞杆，活塞杆的上端轴接腋拖，在气缸的上端和下端分别设置第一气口和第二气口，第一气口和第二气口之间连接气路管道，在第二气口侧的气路管道上外接泄气阀，在第一接口侧的气路管道上外接一组由外界通向气路管道方向的单向阀，在气路管道中段设置一组由第一气口通向第二气口方向的单向阀。<br>进一步的，所述弹簧助力单元包括弹簧连接杆、弹簧调节盒、弹簧体和固定盒夹，所述弹簧体设置在弹簧调节盒中，弹簧体为平面涡卷结构，弹簧体的固定端通过固定销固定在弹簧调节盒的中央位置，弹簧体的输出端连接弹簧连接杆，弹簧调节盒设置在固定盒夹上。进一步的，所述可调节皮带上设置多组孔眼，气缸和固定盒夹的末端均设置有固定部，气缸助力单元和弹簧助力单元通过它们的固定部可设置在可调节皮带不同位置的孔眼中。进一步的，所述气缸在使用人向下弯腰时的压力范围为0.5～2Kg。进一步的，所述弹簧体的扭矩可调节范围为0.2～0.5Nm。进一步的，所述腋拖为贴合腋窝的弧形结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术可为腰部有疾患的弯腰者，或者重体力劳动者提供大小合适、位置适宜的弯腰辅助力，同时保护腰关节。它通过简单的机械结构提供可调节大小的支撑力，具有适用人群广，穿戴、调整方便的特点。附图说明图1是本技术的一个实施例在穿戴时的正面示意图；图2是图1的侧视图；图3本技术的一个实施例在人体直立时的结构原理图；图4是技术的一个实施例在人体在弯腰时的结构原理图；图5是本技术的一个实施例的气缸助力单元结构原理图；图中，1-可调节皮带，2-腋拖，3-气缸助力单元，4-弹簧助力单元，5-气缸，6-活塞，7-活塞杆，8-单向阀，9-泄气阀，10-弹簧连接杆，11-弹簧调节盒，12-弹簧体13-固定盒夹。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。本技术为了解决腰部疾患病人由于弯腰而导致的病情恶化问题，利用可调节的气缸助力单元和弹簧助力单元相互配合，达到为弯腰者提供辅助支撑力的作用。实施例：参见图1-图4所示的一种腰关节助力器，包括可调节皮带1，在可调节皮带1两侧各设置一组调节助力系统，单组所述调节助力系统包括腋拖2、气缸助力单元3和弹簧助力单元4，气缸助力单元3和弹簧助力单元4均可在可调节皮带1上调节位置，气缸助力单元3和弹簧助力单元4均通过刚性的连杆与腋拖2的下端轴接；所述腋拖2、气缸助力单元3、弹簧助力单元4和可调节皮带1构成可调角度的三角支撑结构，使用人向下弯腰时，气缸助力单元3提供向上的支撑力，弹簧助力单元4提供弯腰方向相反的扭矩。弹簧助力单元4包括弹簧连接杆10、弹簧调节盒11、弹簧体12和固定盒夹13，弹簧体12设置在弹簧调节盒11中，弹簧体12为平面涡卷结构，弹簧体12的固定端通过固定销固定在弹簧调节盒11的中央位置，弹簧体12的输出端连接弹簧连接杆10，弹簧调节盒11设置在固定盒夹13上；在另一个实施例中，弹簧体12也可以选用扭转弹簧。参见图5，气缸助力单元3包括气缸5、活塞6、活塞杆7、两组单向阀8和一个泄气阀9，所述活塞6设置在气缸5内，活塞5连接活塞杆7，活塞杆7的上端轴接腋拖2，在气缸的上端和下端(气缸5的上、下腔)分别设置第一气口和第二气口，第一气口和第二气口之间连接气路管道，在第二气口侧的气路管道上外接泄气阀9，在第一接口侧的气路管道上外接一组由外界通向气路管道方向的单向阀8，在气路管道中段设置一组由第一气口通向第二气口方向的单向阀8。气缸助力单元3的气路原理是：当使用者直立位时，气缸5的上下腔压力均衡；当使用者开始向下弯腰时，气缸5下腔压力升高，上腔压力降低，给予人体向上的支撑力，使用者弯腰角度越大，支撑力越大；当使用者从弯腰位置向上抬起时，气缸5上下腔的压力差仍然将人上身向上支撑，但是力量越来越小，正好与人体所需相符；当人体循环弯腰时，气缸5上腔压力越来越低，此时可由第一接口侧的气路管道单向阀8吸入空气以补充上腔气体量，随着循环次数增加，下腔压力逐渐升高，当超过泄气阀的调节压力时，泄气阀9打开，排除多余气体。为了适应不同体重/不同疾患部位病人所需，弹簧体12的弹力和气缸5的压力差均可以调节；其中，弹簧体12大小的调节方式：采用棘轮机构原理，改变弹簧体12与连接杆10之间的角度，即可达到调节弹力大小的作用；气缸5的压力差调节方式即通过单向阀8和泄压阀9的开闭调节。以下为一个实施例中气缸助力单元3与弹簧助力单元4的参数：气缸行程：20～25mm压力计算：缸径6mm，活塞下行20mm时被气体压缩气体体积565mm3弯腰位置时压强值：0.07～0.1MPa弯腰位置时压力：0.5～2Kg弹簧扭矩可调节范围：0.2～0.5Nm本技术的气缸5和固定盒夹13的安装位置也可调节；具体调节方式：在可调节皮带1上设置多组孔眼，气缸5和固定盒夹13的末端均设置有固定部，气缸助力单元和弹簧助力单元通过它们的固定部可设置在可调节皮带1不同位置的孔眼中。下面介绍本技术的使用过程：参见图3，当使用者处于直立状态时，气缸助力单元3和弹簧助力单元4均处于轻微受力状态，将腋托2稍稍向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腰关节助力器，其特征在于：包括可调节皮带(1)，在可调节皮带(1)两侧各设置一组调节助力系统，单组所述调节助力系统包括腋拖(2)、气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)，所述气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)均可在可调节皮带（1）上调节位置，气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)均通过刚性的连杆与腋拖(2)的下端轴接；所述腋拖(2)、气缸助力单元(3)、弹簧助力单元(4)和可调节皮带(1)构成可调角度的三角支撑结构，使用人向下弯腰时，气缸助力单元(3)提供向上的支撑力，弹簧助力单元(4)提供弯腰方向相反的扭矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种腰关节助力器，其特征在于：包括可调节皮带(1)，在可调节皮带(1)两侧各设置一组调节助力系统，单组所述调节助力系统包括腋拖(2)、气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)，所述气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)均可在可调节皮带（1）上调节位置，气缸助力单元(3)和弹簧助力单元(4)均通过刚性的连杆与腋拖(2)的下端轴接；所述腋拖(2)、气缸助力单元(3)、弹簧助力单元(4)和可调节皮带(1)构成可调角度的三角支撑结构，使用人向下弯腰时，气缸助力单元(3)提供向上的支撑力，弹簧助力单元(4)提供弯腰方向相反的扭矩。


2.根据权利要求1所述腰关节助力器，其特征在于：所述气缸助力单元(3)包括气缸(5)、活塞(6)、活塞杆(7)、两组单向阀(8)和一个泄气阀(9)，所述活塞(6)设置在气缸(5)内，活塞(6)连接活塞杆(7)，活塞杆(7)的上端轴接腋拖(2)，在气缸的上端和下端分别设置第一气口和第二气口，第一气口和第二气口之间连接气路管道，在第二气口侧的气路管道上外接泄气阀(9)，在第一接口侧的气路管道上外接一组由外界通向气路管道方向的单向阀(8)，在气路管道中段设置一组由第一气口通向第二气口方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文燕，王斌，雷玲，王卫军，李志强，吴伦，
申请(专利权)人：西北工业大学明德学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61