[发明专利]一种基于扭力弹簧设计的无动力行走辅助装置

说明书

本发明涉及一种基于扭力弹簧设计的无动力行走辅助装置，包括脚底踏板、趾踏板和小腿夹板，所述脚底踏板的一端通过至少一个趾关节扭力弹簧与趾踏板连接，所述脚底踏板的另一端通过踝关节扭力弹簧与小腿夹板连接，所述脚底踏板和小腿夹板上均设有长度调节杆件，所述脚底踏板和小腿夹板上均设有固定束带，本发明结构简单，可以提高使用者的跳跃高度，负重行走或奔跑时节省体力，几乎不需要维护，正常使用年限仅仅局限于材料的磨损程度。

技术领域

本发明涉及基于扭力弹簧设计的无动力行走辅助装置，属于机械外骨骼技术领域技术领域。

背景技术

现代社会，人们通常使用轮式交通工具运载沉重物体或者代步行走，但当道路不平坦时，轮式交通工具难以行进，但是人腿能适应各种复杂路况，利用机械装置辅助人类行走，能减轻人体负重，节省体力，增加人体行走动力，越来越被各领域重视，特别是军事和户外运动领域，工程师们设计了各种方案来实现辅助人类行走，但目前现有的辅助行走装置，结构复杂，价格昂贵，日常维护成本高，不适合推广使用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种基于扭力弹簧设计的无动力行走辅助装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于扭力弹簧设计的无动力行走辅助装置，包括脚底踏板、趾踏板和小腿夹板，所述脚底踏板的一端通过至少一个趾关节扭力弹簧与趾踏板连接，所述脚底踏板的另一端通过踝关节扭力弹簧与小腿夹板连接，所述脚底踏板和小腿夹板上均设有长度调节杆件，根据不同使用者的身高和体型的不同，通过长度调节杆件调节脚底踏板和小腿夹板的长短，使其符合不同体型的使用者穿戴，所述脚底踏板和小腿夹板上均设有固定束带，通过固定束带将脚底踏板和小腿夹板分别固定在人体的相应位置。

当使用者准备跳跃时，首先人体做蹲下的动作，趾关节扭力弹簧、踝关节扭力弹簧在人体的重力作用下发生变形并储能，人体跳起时，趾关节扭力弹簧、踝关节扭力弹簧对人体起跳助力。

本发明的有益效果是：

1.本发明以扭力弹簧的特性为基础，以简单的组合方式，可以尽量小的限制使用者关节活动自由度；

2.本发明可以在人体跳跃时助力，提高使用者的跳跃高度，节省人体起跳时的体力；

3.本发明结构简单，几乎不需要维护，正常使用年限仅仅局限于材料的磨损程度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述小腿夹板通过膝关节扭力弹簧与大腿夹板连接，增加了膝关节扭力弹簧的蓄能，增加弹跳高度，节省人体起跳时的体力，所述大腿夹板上设有固定束带。

进一步的，所述大腿夹板上设有长度调节杆件，根据使用者的身高调节大腿夹板的长度，使其符合不同体型的使用者穿戴。

进一步的，所述大腿夹板通过髋关节扭力弹簧与腰部夹板连接，增加了髋关节扭力弹簧的蓄能，增加弹跳高度，节省人体起跳时的体力。

进一步的，所述的小腿夹板包括内侧小腿夹板和外侧小腿夹板，所述的内侧小腿夹板和外侧小腿夹板通过固定束带固定在人体小腿的内外两侧，所述的内侧小腿夹板和外侧小腿夹板通过踝关节扭力弹簧分别连接于脚底踏板两侧，通过小腿内外两侧均设置小腿夹板的方式，增加踝关节扭力弹簧的数量，增加蓄能，节省人体起跳时的体力。

进一步的，所述的大腿夹板包括内侧大腿夹板和外侧大腿夹板，所述的内侧大腿夹板和外侧大腿夹板通过固定束带固定在人体大腿的内外两侧，所述的内侧大腿夹板通过膝关节扭力弹簧与内侧小腿夹板连接，所述的外侧大腿夹板通过膝关节扭力弹簧与外侧小腿夹板连接，通过大腿内外两侧均设置小腿夹板的方式，增加膝关节扭力弹簧的数量，增加蓄能，当使用者跳跃时，进一步增加膝关节扭力弹簧的蓄能，增加弹跳高度，节省人体起跳时的体力。