[发明专利]一种用于下肢外骨骼的人机一维交互力测量传感器及测量方法

权利要求书

1.一种用于下肢外骨骼的人机一维交互力测量传感器，其特征在于，包括绑缚护具、固定件、与固定件配合的活动件、薄膜压力传感器以及连接件，活动件固定在大腿绑缚护具上；所述固定件包括底板和连接于底板两侧并自底板同向弯折延伸的两个挡板；该两个挡板为第一挡板与第二挡板，活动件位于第一挡板与第二挡板之间；活动件包括面对第一挡板的第一侧面，以及面对第二挡板的第二侧面；第一挡板与第一侧面之间夹有第一薄膜压力传感器，第二挡板与第二侧面之间夹有第二薄膜压力传感器；所述固定件和活动件通过连接件连接，固定件和活动件分别打一个通孔，通孔位于薄膜压力传感器上方，所述连接件穿过固定件和活动件的通孔，固定件和活动件形成钟摆式结构，活动件相对固定件转动；所述活动件第一侧面固定第一橡胶片，第二侧面固定第二橡胶片，固定件第一挡板与第一橡胶片之间夹有第一薄膜压力传感器，第二挡板与第二橡胶片之间夹有第二薄膜压力传感器，橡胶片为薄膜压力传感器提供初始预紧压力。

2.根据权利要求1所述的人机一维交互力测量传感器，其特征在于，所述固定件两个挡板与底板通过螺钉活动连接，通过调节螺钉调节两个挡板之间的距离。

3.根据权利要求1所述的人机一维交互力测量传感器，其特征在于，所述连接件包括带槽销轴、两个插入带槽销轴卡槽的C形卡簧，所述带槽销轴穿过固定件和活动件的通孔，带槽销轴卡槽分别位于连接的固定件和活动件的两侧，两个C形卡簧分别卡两侧卡槽上。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的人机一维交互力测量传感器的测量方法，其特征在于，包括：

活动件相对于固定件转动，第一薄膜压力传感器与第二薄膜压力传感器测得变化后的压力，根据第一薄膜压力传感器和第二薄膜压力传感器测得的压力对比，判断人机交互力的朝向。

5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，当活动件相对于固定件转动时，如果第一薄膜压力传感器测得的压力大于第二薄膜压力传感器测得的压力，则说明人机交互力朝第一薄膜压力传感器一侧。

6.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，当活动件相对于固定件转动时，如果第一薄膜压力传感器测得的压力小于第二薄膜压力传感器测得的压力，则说明人机交互力朝第二薄膜压力传感器一侧。