[发明专利]用于辅助蹲座的穿戴假肢及使用方法

说明书

本发明涉及用于辅助蹲座的穿戴假肢及使用方法，包括大腿假肢、小腿假肢、足部假肢，大腿假肢下端设置有关节A，小腿假肢上端设置有关节B，小腿假肢下端设置有关节C，足部假肢后部设置关节D，关节A与关节B铰接，关节B包括外壳A，外壳A内设置有转轴A，齿轮A安装在转轴上，外壳A内于齿轮A后侧设置一个限位组件，关节D包括外壳B，外壳B内设置有转轴B，齿轮B安装在转轴B上，外壳B内于齿轮B两侧各设置一个限位组件，限位组件包括伺服电机、凸轮、摆臂，伺服电机驱动凸轮转动，摆臂与壳体之间设置有张紧弹簧，张紧弹簧一端连接摆臂，另一端连接外壳，摆臂受张紧弹簧的作用与凸轮始终保持接触，本发明具有结构简单，设计合理，操作便捷。

技术领域

本发明涉及一种用于辅助蹲座的穿戴假肢及使用方法。

背景技术

在一些工作中，人们需要蹲坐、直立，频繁变换工作姿势，如焊接、洗车、组装产品等工作，甚至有些工作在较长时间内需要保持一个蹲立的姿势，这些工作都会造成腰酸背痛和关节负担，使身体不适。国外开发出一种名叫“chairless”的穿戴假肢用于解决这类问题，较好的改善工人的工作环境，但其机构较多，且每次蹲坐和直立时，均需手动操作来进行变换，自动化程度较低，当前，对于这类穿戴假肢研究较少，多数集中在如何改进支撑结构上，对于如何提高穿戴假肢自动化的研究几乎空白。

发明内容

本发明的目的提供一种用于辅助蹲座的穿戴假肢及使用方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种用于辅助蹲座的穿戴假肢，包括大腿假肢、小腿假肢、足部假肢，大腿假肢下端设置有关节A，小腿假肢上端设置有关节B，小腿假肢下端设置有关节C，足部假肢后部设置关节D，关节A与关节B铰接，关节A中部设置有容纳关节B的槽口A，槽口A两侧对称设置有轴孔A，轴孔A外端贯穿关节A并设置有端盖，关节C与关节D铰接，关节C中部设置有容纳关节D的槽口B，槽口B两侧对称设置有轴孔C，轴孔C外端贯穿关节C并设置有端盖；

关节B包括外壳A，外壳A左右两侧对称设置有两个与轴孔A相配合的轴孔B，外壳A内设置有转轴A，转轴A两端贯穿两端的轴孔B并深入轴孔A内与关节B转动配合，外壳A内设置有齿轮A，齿轮A安装在转轴上，外壳A内于齿轮A后侧设置一个限位组件；

关节D包括外壳B，外壳B左右两侧对称设置有两个与轴孔C相配合的轴孔D，外壳B内设置有转轴B，转轴B两端贯穿两端的轴孔C并深入轴孔D内与关节D转动配合，外壳B内设置有齿轮B，齿轮B安装在转轴B上，外壳B内于齿轮B两侧各设置一个限位组件；

所述限位组件包括伺服电机、凸轮、摆臂，摆臂一端与外壳铰接，凸轮安装在外壳内并与其转动配合，凸轮的转轴部设置有从动带轮，伺服电机的输出轴设置主动带轮，从动带轮、主动带轮带传动，摆臂与壳体之间设置有张紧弹簧，张紧弹簧一端连接摆臂，另一端连接外壳，摆臂受张紧弹簧的作用与凸轮始终保持接触。

进一步的，转轴A、转轴B其相配合的轴孔之间设置有滚动轴承。

进一步的，齿轮A与转轴A制成一体, 齿轮B与转轴B制成一体。

进一步的，限位组件设置于齿轮A、齿轮B下旁侧。

进一步的，大腿假肢上端设置有臀部支撑垫，大腿假肢前侧面设置有大腿支撑垫，大腿假肢前侧面中上部设置有大腿捆绑带，小腿假肢前侧面设置有小腿支撑垫，足部假肢上设置有足部捆绑带。

进一步的，小腿假肢上部外侧设置电池仓，电池仓内设置电池、控制器，电池仓外盖设有仓盖，齿轮A、齿轮B上均设置有角度传感器、角速度传感器，角度传感器、角速度传感器、伺服电机、电池均与控制器电性连接。

一种用于辅助蹲座的穿戴假肢的使用方法：