[发明专利]一种穿戴式柔性助力装备

说明书

本发明涉及了一种穿戴式柔性助力装备，包括电机、电池、控制器、提升鲍登线、第一固定带、第二固定带、第四固定带、第五固定带和多个关节分控装置，多个关节分控装置分别为提升髋关节用关节分控装置、提升膝关节用关节分控装置和提升踝关节用关节分控装置；本技术方案仅用一个电机为动力源，既大大降低了人体负重，又大大提高了携带便捷性，且多个关节分控装置匹配性能佳，从而使助力动作流畅、助力效果好。

技术领域

本发明涉及穿戴设备技术领域，具体涉及一种穿戴式柔性助力装备。

背景技术

穿戴式柔性助力装备用于为人体关节动作提供助力，辅助人体动作，以降低人体代谢消耗、延缓身体疲劳。

现有技术的柔性穿戴设备对人体各关节的控制一般都是联动控制，即采用一个动力源带动髋关节、膝关节和踝关节协同动作；为了实现各关节的单独控制，有的现有技术中采用一个动力源匹配一个关节的形式，这不仅导致了动力元件数量偏多，而且多个关节需要联动时，各动力元件的动作匹配性能也不佳、动作僵硬，达不到较理想的助力效果，从而导致较难被接受。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种穿戴式柔性助力装备。

要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种穿戴式柔性助力装备，包括电机、电池、控制器、提升鲍登线、第一固定带、第二固定带、第四固定带、第五固定带和多个关节分控装置，多个关节分控装置分别为提升髋关节用关节分控装置、提升膝关节用关节分控装置和提升踝关节用关节分控装置；

第一固定带用于固定在人体腰肢上，第二固定带用于固定在人体大腿部，第四固定带用于固定在人体小腿部，第五固定带用于固定在人体脚部；

电机、电池和控制器均固定在第一固定带上，电池用于给电机、控制器和关节分控装置供电；提升髋关节用关节分控装置固定在第二固定带上，提升膝关节用关节分控装置固定在第四固定带上，提升踝关节用关节分控装置固定在第五固定带上；

提升鲍登线的首端缠绕于绕线轮上，绕线轮与电机的输出轴固定连接，提升鲍登线的尾部包括三支分叉线，分别为提升鲍登线髋关节分支、提升鲍登线膝关节分支和提升鲍登线踝关节分支，提升鲍登线髋关节分支的尾端与提升髋关节用关节分控装置的活动端固定连接，提升鲍登线膝关节分支的尾端与提升膝关节用关节分控装置的活动端固定连接，提升鲍登线踝关节分支的尾端与提升踝关节用关节分控装置的活动端固定连接。

进一步地，还包括下拉鲍登线，多个关节分控装置还包括下拉髋关节用关节分控装置、下拉膝关节用关节分控装置和下拉踝关节用关节分控装置；下拉髋关节用关节分控装置固定在第二固定带上，下拉膝关节用关节分控装置固定在第四固定带上，下拉踝关节用关节分控装置固定在第五固定带上；所述绕线轮包括同轴固定串接的绕线轮A和绕线轮B，所述提升鲍登线的首端缠绕于绕线轮A上，下拉鲍登线的首端缠绕于绕线轮B上，提升鲍登线与下拉鲍登线绕向相反；下拉鲍登线的尾部包括三支分叉线，分别为下拉鲍登线髋关节分支、下拉鲍登线膝关节分支和下拉鲍登线踝关节分支，下拉鲍登线髋关节分支的尾端与下拉髋关节用关节分控装置的活动端固定连接，下拉鲍登线膝关节分支的尾端与下拉膝关节用关节分控装置的活动端固定连接，下拉鲍登线踝关节分支的尾端与下拉踝关节用关节分控装置的活动端固定连接。

进一步地，多个关节分控装置分别通过相对应的电流调节电路与控制器相连。

进一步地，所述关节分控装置包括电磁线圈和多个极板，多个极板沿其厚度方向以一定间距平行分布，相邻两极板之间设有磁流变液储囊，磁流变液储囊为高弹材质，磁流变液储囊与其相邻两极板的贴合面均固定连接，磁流变液储囊中填充磁流变液；相邻两极板通过支撑导向结构构成一对移动副；还包括弹性复位结构，弹性复位结构用于使移动后的极板复位还原；电磁线圈用于产生电磁场。